enem nota máxima - ciências da natureza e suas tecnologias i

4CIÊNCIAS DA NATUREZA

E SUAS TECNOLOGIAS I

FÍSICA, QUÍMICA E BIOLOGIA

Gilberto DimensteinLuis Carlos de Menezes

Marcelo LeiteMarcos Bagno

Nilson José MachadoRaquel Rolnik

Rodrigo Lacerda

Coleção Enem Nota Máxima

© 2013 Leya

Autores da coleção Enem Nota Máxima

Carlos Alberto Seixas Ciências da Natureza

Maria Sílvia Guimarães Ginde Ciências da Natureza

Adriana Soares Netto Matemática

André Almeida de Souza Cavalcanti Ciências Humanas

Cleide Lucia da Cunha Rizério e Silva Literatura

Davi Fazzolari Redação

José Pablo Zatti Língua Estrangeira | Espanhol

Leonardo Luiz Figueira Cortopassi Língua Estrangeira | Inglês

Maria Isabel Porazza Mendes Matemática

Pedro Sales Ciências Humanas

Vicente Luís de Castro Pereira Língua Portuguesa e Literatura

Direção editorialDuda Albuquerque

Coordenação de arte e capaThais OmettoImagem da capa: Paper Boat Creative/ Getty ImagesImagens da 4.a capa: Gilberto Dimenstein: Arquivo pessoal; Marcos Bagno: Marcos Muzi; Marcelo Leite: Jorge Rosenberg; Luis Carlos de Menezes: Arquivo pessoal; Nilson José Machado: Arquivo pessoal; Raquel Rolnik: Luiz Alonso; Rodrigo Lacerda: Arquivo pessoal.

Criação, edição e produçãoEdições Jogo de Amarelinha

Coordenação pedagógicaCláudia Nucci

Edição de textoAlyne Azuma, Fernando Penteado

Projeto gráfi coLeslie Morais

Iconografi aAngelita Cardoso, Monise Martinez

IlustraçõesMariana Heffner, Rafael Campos Rocha

MapasMário Kanno

Editoração eletrônicaCasa de Ideias

Gerência de revisãoMiriam de Carvalho Abões

Coordenação de revisãoBeto Celli

RevisãoEdições Jogo de Amarelinha

Todos os direitos reservados:

Leya

Rua Dr. Olavo Egídio, 264

CEP 02037-000 – São Paulo – SP – Brasil

Fone + 55 11 3129-5448

Fax + 55 11 3129-5448

www.leya.com.br

[email protected]

ISBN 9788581812861

APRESENTAÇÃO

Atualmente, o ENEM – Exame Nacional do Ensino

Médio – destina-se à avaliação da Educação Bási-

ca, do desempenho das escolas públicas e parti-

culares do país, e facilita ou garante o acesso de alunos a

cerca de 500 universidades, possibilitando a participação

em programas governamentais de acesso ao ensino su-

perior, além de ser um instrumento de autoavaliação. Cria-

do em 1998, o ENEM vem, ano a ano, ganhando importân-

cia por sua abrangência e pelo aumento significativo de

inscrições. Em 2012, foram quase 6 milhões de inscritos

em busca de certificação para complementar seu currícu-

lo, para participar de processos seletivos profissionais, pa-

ra ter acesso a cursos profissionalizantes ou para ingressar

no ensino superior.

Foi pensando nessa abrangência e na preparação para

o exame que organizamos a coleção ENEM Nota Máxima.

Com comentários de especialistas renomados na área de

educação e composta de dez volumes que abrangem as

quatro áreas de conhecimento, a coleção foi pautada pe-

los cinco eixos de conhecimento que todo aluno que con-

clui a Educação Básica precisa ter, quais sejam:

Agora, em suas mãos, o bilhete de acesso para o curso

superior, para o curso pós-Ensino Médio ou ainda para um

emprego melhor.

Bons estudos!

COMO USAR SEU LIVRO

Para você obter o melhor aproveitamento no ENEM, os capítulos deste volume estão organi-

zados da seguinte forma:

1 CONECTE-SE Faz a conexão entre o que você

já sabe e o que vai aprender no capítulo a partir

de um tema que tenha relação com o contexto.

2 OBJETIVOS Expõe rapidamente os objeti-

vos do capítulo que estão associados não

somente aos conhecimentos, mas também

às competências e habilidades relacionadas

na Matriz de Referência do ENEM.

3 DESAFIO Nessa etapa, você será desafia-

do a resolver uma situação-problema. Em

seguida, você entrará na etapa que lhe dará

os subsídios necessários para lidar com ele

através da análise de questões do ENEM.

4 QUESTÃO DO ENEM Os conteúdos serão ex-

plorados a partir de questões publicadas

nas provas do ENEM, relacionadas ao tema

selecionado. A cada questão, você terá aces-

so à resposta comentada e, a partir dela, ini-

cia-se um texto-base que explora os conteú-

dos relacionados ao tema de cada capítulo.

5 TEXTO-BASE Aparecerá inúmeras vezes du-

rante o capítulo, logo após as questões do

ENEM ou nos seus moldes, para explorar os

objetos de conhecimentos (conteúdos) ne-

cessários para resolvê-las e para subsidiar a

resolução do desafio que foi apresentado.

OB

JET

IVO

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4 MUDANÇAS CLIMÁTICAS

conecte-seSomos bombardeados a todo instante com informações e discussões sobre as altera-

ções climáticas que vêm acontecendo em nosso planeta, sobre o aquecimento global e o

efeito estufa. Não é preciso investir muito para ir atrás de informações, pois nosso organis-

mo consegue perceber que algo está mudando.

Você já deve ter vivido dias de pleno verão que mais parecem de inverno; ou, no inver-

no, passou por um calor escaldante. Por que será que essas mudanças bruscas acontecem?

Observe a figura abaixo: que informação ela lhe traz?

Neste capítulo você poderá interpretar processos naturais ou tecnológicos, avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes

de atividades sociais ou econômicas, relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e compreender fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e a matéria,

todos influenciando o clima.

Trânsito infernal, aquecimento global!

“O sistema viário de São Paulo responde por quase metade da

emissão de gases causadores do efeito estufa na cidade, segundo

estudos realizados.

Em 2003 foram produzidos cerca de 16 milhões de toneladas de

gases de efeito estufa; 50% se originaram do setor de transporte

rodoviário da cidade, seguido por aterros sanitários (23%). A emis-

são per capita registrada na metrópole foi de 1,47 tonelada de CO2

por ano.”

Disponível em: <http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/ecologia-e-meio-ambiente/transito-

infernal-aquecimento-global/?searchterm=efeito%20estufa>. Acesso em: 12 nov. 2011. Texto

adaptado.

Essa problemática preocupa os setores econômicos, sociais e ambientais. Surge co-

mo um grande desafio da sociedade moderna, que deverá preocupar-se cada vez mais

em garantir a produtividade econômica, os avanços sociais e a preservação ambiental.

O efeito estufa apresenta-se como um desafio transdisciplinar, uma vez que se ori-

gina de uma série de processos naturais, industriais, relações de consumo e até mesmo

das influências planetárias, e todos esses aspectos precisam ser considerados na busca

de soluções para o problema.

E você, o que vem fazendo para o planeta?

Você é usuário de transporte particular ou de transporte coletivo?

É hora de estudar e, ao final deste capítulo, pretendemos que você elabore um pla-

no de ação visando atenuar o efeito estufa. Proponha ações individuais e coletivas.

DESAFIO

Sistema viário:

conjunto de estradas,

rodovias e acessos

que cortam

determinada região.

O sistema viário

urbano é denomina-

do malha urbana.

86 87

QUESTÃO DO ENEM

Na prova do ENEM 2011, uma questão confrontava um pressuposto do senso comum com pesquisas entomológicas e novas descobertas científicas.

Diferente do que o senso comum acredita, as lagartas de borboletas não possuem

voracidade generalizada. Um estudo mostrou que as borboletas de asas transparentes da

família Ithomiinae, comuns na Floresta Amazônica e na Mata Atlântica, consomem,

sobretudo, plantas da família Solanaceae, a mesma do tomate. Contudo, os ancestrais

dessas borboletas consumiam espécies vegetais da família Apocinaceae, mas a quantidade

dessas plantas parece não ter sido suficiente para garantir o suprimento alimentar dessas

borboletas. Dessa forma, as solanáceas tornaram-se uma opção de alimento, pois são

abundantes na Mata Atlântica e na Floresta Amazônica.

CORES ao vento. Genes e fósseis revelam origem e diversidade de borboletas sul-americanas.

Revista Pesquisa FAPESP, São Paulo, n. 170, 2010. Texto adaptado.

Nesse texto, a ideia do senso comum é confrontada com os conhecimentos científicos,

ao se entender que as larvas das borboletas Ithomiinae encontradas atualmente na Mata

Atlântica e na Floresta Amazônica, apresentam

A facilidade em digerir todas as plantas desses locais.

B interação com as plantas hospedeiras da família Apocinaceae.

C adaptação para se alimentar de todas as plantas desses locais.

D voracidade indiscriminada por todas as plantas existentes nesses locais.

E especificidade pelas plantas da família Solanaceae existentes nesses locais.

Qual alternativa você assinalou como correta?

Por quê? Redija uma pequena justificativa para sua escolha.

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Ciência é método

E como o homem conseguiu chegar a um nível de conhecimento em que, além de classi-

ficar os insetos, sabe também que tipo de relação eles mantêm com a natureza: o que comem,

como vivem, em quais ambientes? Como e quando o homem começou a fazer ciência?

“Como tudo começou?” “Como tudo começou?”

Mas o que é ciência? Segundo o dicionário Aurélio, a ciência é:

Conjunto organizado de conhecimentos relativos a certas categorias de fatos ou fe-

nômenos. (Toda ciência, para definir-se como tal, deve necessariamente recortar, no real,

seu objeto próprio, assim como definir as bases de uma metodologia específica: ciências

físicas e naturais.) / Conjunto de conhecimentos humanos a respeito da natureza, da so-

ciedade e do pensamento, adquiridos através do desvendamento das leis objetivas que

regem os fenômenos e sua explicação: o progresso da ciência. / Ciência pura, ciência pra-

ticada independentemente de qualquer preocupação de aplicação técnica.

“Tudo merece ser apreciado, pois tudo merece uma interpretação”, já

dizia Herman Hesse!

O modo pelo qual um cientista se propõe a resolver um novo pro-

blema ou a questionar a validade de um conhecimento anterior é cha-

mado de método científico. O método científico compreende etapas

ou sequências bem definidas:

O problema: com uma observação bem acurada, curiosa, formulam-se perguntas, para as

quais não se encontra uma explicação de imediato. Desta forma, elabora-se um problema.

Em seguida, com o problema elaborado, buscam-se informações relacionadas a ele, organi-

zando-as em tabelas, gráficos e textos, para poder olhá-las criticamente e levantar hipóteses.

As hipóteses são explicações provisórias para a resposta/solução do problema.

O teste de hipóteses e/ou comprovação: para comprovar ou não se as hipóteses levan-

tadas são válidas, os cientistas realizam experimentos ou levantamentos bibliográficos

que venham dar respostas ao problema.

Herman Hesse

(1877-1962): escritor

alemão, naturalizado

suíço. Entre suas

obras, destacam-se

Sidarta e O Lobo da estepe.

MA

RI H

EFF

NE

R

2322

1

2

3

5

4

Para facilitar ou complementar seus estudos, foram inseridas algumas explicações e ativi-

dades complementares. São elas:

6 RADAR Acrescenta informações que com-

plementam o assunto que está sendo apre-

sentado e oferece dicas de livros, filmes e ví-

deos, sites, museus, exposições, músicas etc.

7 PENSE BEM! É um momento para refletir

sobre aspectos relacionados com as atitu-

des e os valores abrangidos nas habilidades

descritas na Matriz de Referência do ENEM,

que expressam uma ação cidadã.

8 PRATICANDO Propõe questões inéditas (si-

mulações), no modelo do ENEM, que exigem

pesquisa ou aplicação dos objetos de conhe-

cimento (conteúdos) abordados.

9 CAMINHOS POSSÍVEIS É o momento de finaliza-

ção do capítulo. Nele você deve resgatar tudo

que aprendeu para responder ao desafio pro-

posto no início e identificar o que precisa fazer

para aprimorar seus conhecimentos.

Biomassa (g/m2)

10000

1000

100

10Consumidores

Terciários

ConsumidoresSecundários

ConsumidoresPrimários

Produtores

Pirâmide de números*

Representa o número de indivíduos em cada nível trófico.


Produtores

ConsumidoresSecundários20

aves

300gafanhotos

1000 plantas

* Os valores numéricos são apenas exemplos ilustrativos.

RADAR

Sites

<www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/diaadia/diadia/arquivos/File/conteudo/

simuladoreseanimacoes/2011/biologia/cadeia_alimentar.swf> – Para visualizar

a dinâmica de uma cadeia alimentar.

Aventura visual documentários – a biodiversidade na floresta tropical: <www.

youtube.com/watch?v=zFYPlnmoAa0> – Para acessar imagens e informações

em números, formas e cores sobre os ecossistemas desse bioma.

PENSE BEM!

O comércio ilegal de animais silvestres é a terceira atividade clandestina que mais movimenta dinhei-

ro, perdendo apenas para o tráfico de drogas e armas.

O Brasil é um dos principais alvos dos traficantes, devido à sua imensa diversidade de peixes, aves, in-

setos, mamíferos, répteis, anfíbios e outros.

Se você for comprar um animal, qual medida deve tomar para se certificar de que não está comprando

um animal silvestre no mercado ilegal?

PRATICANDOPesquisadores da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) descobriram uma nova

espécie de mamífero. Batizada com o nome científico de Cerradomys goytaca, a espécie já ganhou

também o nome popular de ratinho-goytacá.

O nome se deve ao fato de a espécie estar restrita à região litorânea do norte do Rio de Janeiro,

antigamente habitada pelos índios goytacazes. Estudos morfológicos e genéticos conduzidos

pelos pesquisadores mostraram que as espécies mais aparentadas ao ratinho-goytacá estão no

cerrado, por isso Cerradomys, que quer dizer rato do Cerrado.

A descoberta contrariou as expectativas de que toda a fauna das restingas teria fortes

conexões com a da Mata Atlântica. Apesar das diferenças entre os dois meios, pesquisas científicas

realizadas até então mostravam que as espécies de mamíferos das restingas eram as mesmas

encontradas nas florestas atlânticas adjacentes. Tal hipótese, porém, caiu por terra com a

descoberta dessa nova espécie de roedor.

O ratinho-goytacá habita preferencialmente as moitas de Clusia, a árvore mais comum na

parte mais aberta da restinga, ao contrário de outros mamíferos de pequeno porte, que preferem

as matas mais úmidas. Durante o dia ele permanece em seu ninho em meio às bromélias ou

mesmo nos galhos da Clusia. Já à noite sai para realizar suas atividades e se alimentar de

coquinhos do guriri ou juruba, famosa palmeirinha que deu nome ao parque.

Disponível em: <www.estadao.com.br/noticias/cidades,nova-especie-de-mamifero-e-descoberta-no-

rio,741060,0.htm>. Acesso em: 10 jan. 2012. Texto adaptado.

Com base no texto acima podemos afirmar que

A os índios goytacazes já conheciam o ratinho-goytacá.

B a identificação da nova espécie permitiu aos pesquisadores relacionar o ambiente de cerrado

com o ambiente da restinga.

C a regra de classificação biológica deveria ser aplicada e o nome do novo mamífero relacionado

às restingas.

D a descoberta da nova espécie não é importante para a biodiversidade das restingas.

E com a descoberta desse mamífero, novas pesquisas deverão ser realizadas em busca de novas

espécies.

146 147

PRATICANDO

RITMO SOLAR

Desde que foram observadas por Galileu Galilei (1564–1642), as variações

na superfície solar são acompanhadas atentamente pela ciência. O ciclo

solar se manifesta visualmente através das manchas que aparecem em sua

superfície, mas acompanha variações também na irradiação lançada sobre

a Terra, na intensidade do campo magnético e no lançamento de partículas

no espaço.

Os estudos do ciclo solar são importantes para verificar como essas variações podem afetar o

clima da Terra. ”Se o Sol lança mais energia, a Terra se aquece. A flutuação é muito pequena, da

ordem de uma fração de 1%. Espera-se que afete o clima, mas em pequena monta“, diz

pesquisador.

Historicamente, essa relação pode ser exemplificada pelo período de atividade solar reduzida

que marcou os anos 1700 – período de frio acentuado na Europa e na América do Norte.

Especula-se que haja relação, mas não é algo estabelecido.

É possível que o Sol afete o clima da Terra, mas não é a única causa. Acredita-se que o homem

tenha perturbado o clima a ponto de alterá-lo de forma significativa.

Não resta dúvida de que a atividade humana afetou o clima. A evolução do Sol deve ser

inserida na equação, assim como a evolução natural do próprio clima.

Disponível em: <http://cienciahoje.uol.com.br/podcasts/Ritmo%20Solar.mp3/view?searchterm=

astronomia>. Acesso em: 29 nov. 2011. Texto adaptado.

Irradiação:

transmissão de

energia por

intermédio de ondas

eletromagnéticas.

©C

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D B

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/PH

OTO

DIS

C/G

ET

TY

IMA

GE

S

Com base no texto apresentado conclui-se que

A as erupções solares são responsáveis pelas alterações climáticas no planeta Terra.

B o homem é o único responsável pelas alterações no planeta Terra.

C as erupções solares não afetam o planeta Terra, em função da distância entre o fenômeno e o

planeta.

D as erupções solares e a ação do homem estão intimamente relacionadas à variação climática

no planeta Terra.

E como as erupções solares pouco impactam o planeta Terra, são desprezíveis e não alteram as

condições climáticas.



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A resposta é a alternativa D . As erupções solares enviam maior

quantidade de ondas eletromagnéticas pelo espaço e, ao

atravessarem a atmosfera terrestre, são capazes de influenciar no

aquecimento global. As ações antrópicas ajudam também nesse

aquecimento.

CAMINHOS POSSÍVEIS

Agora que você viajou pelas dimensões do universo e das descobertas científicas de

Kepler, Isaac Newton e Galileu, entre outros cientistas, torna-se mais fácil responder aos

questionamentos que envolvam os conhecimentos do cosmos.

Conceitos sobre geocentrismo, heliocentrismo, peso, massa, ação da gravidade e vapo-

rização foram incorporados, facilitando a reflexão sobre questões que envolvam a dimen-

são espacial.

Pensar no cosmos é refletir sobre a formação do Universo no passado, os acontecimen-

tos e fenômenos do Universo na atualidade e o futuro da humanidade.

Quais caminhos você pretende percorrer agora para aprofundar seus conhecimentos

nesta intrigante área do conhecimento científico?

Antrópico: é todo e qualquer

movimento exercido pelo homem

sobre a natureza.

Eletromagnéticas: ondas de campo

magnético com campo elétrico.

Sol, em foto

divulgada pela Nasa.

124 125

6

7

8

9

Matriz de Referência de Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Competência de área 1 – Compreender as ciências naturais e as tecnologias a

elas associadas como construções humanas, percebendo seus papéis nos pro-

cessos de produção e no desenvolvimento econômico e social da humanidade.

H1

oscilatórios, relacionando-os a seus usos em diferentes contextos.

H2 – Associar a solução de problemas de comunicação, transporte, saúde ou outro,

com o correspondente desenvolvimento científico e tecnológico.

H3 – Confrontar interpretações científicas com interpretações baseadas no senso

comum, ao longo do tempo ou em diferentes culturas.

H4 – Avaliar propostas de intervenção no ambiente, considerando a qualidade da

vida humana ou medidas de conservação, recuperação ou utilização sustentável da

biodiversidade.

Competência de área 2 – Identificar a presença e aplicar as tecnologias associa-

das às ciências naturais em diferentes contextos.

H5 – Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano.

H6 – Relacionar informações para compreender manuais de instalação ou utiliza-

ção de aparelhos, ou sistemas tecnológicos de uso comum.

H7 – Selecionar testes de controle, parâmetros ou critérios para a comparação de

materiais e produtos, tendo em vista a defesa do consumidor, a saúde do trabalha-

dor ou a qualidade de vida.

Competência de área 3 – Associar intervenções que resultam em degradação

ou conservação ambiental a processos produtivos e sociais e a instrumentos ou

ações científico-tecnológicos.

H8 – Identificar etapas em processos de obtenção, transformação, utilização ou re-

ciclagem de recursos naturais, energéticos ou matérias-primas, considerando pro-

cessos biológicos, químicos ou físicos neles envolvidos.

H9 – Compreender a importância dos ciclos biogeoquímicos ou do fluxo energia

nesses processos.

H10 – Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte e(ou) des-

tino dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais, produtivos ou sociais

H11 – Reconhecer benefícios, limitações e aspectos éticos da biotecnologia, consi-

derando estruturas e processos biológicos envolvidos em produtos biotecnológicos.

H12 – Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades sociais ou

Competência de área 4 – Compreender interações entre organismos e ambien-

te, em particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacionando conheci-

mentos científicos, aspectos culturais e características individuais.

H13 – Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou explicando a

manifestação de características dos seres vivos.

H14 -

tenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros.

H15

biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos.

H16 – Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos bioló-

Competência de área 5 – Entender métodos e procedimentos próprios das ciên-

cias naturais e aplicá-los em diferentes contextos.

H17 – Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e

representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto dis-

cursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica.

H18 – Relacionar propriedades físicas, químicas ou biológicas de produtos, sistemas

ou procedimentos tecnológicos às finalidades a que se destinam.

H19 – Avaliar métodos, processos ou procedimentos das ciências naturais que contribu-

Competência de área 6 – Apropriar-se de conhecimentos da física para, em situa-

ções problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas.

H20 – Caracterizar causas ou efeitos dos movimentos de partículas, substâncias,

objetos ou corpos celestes.

H21 – Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais ou tec-

nológicos inseridos no contexto da termodinâmica e(ou) do eletromagnetismo.

H22 -

téria em suas manifestações em processos naturais ou tecnológicos, ou em suas

H23 – Avaliar possibilidades de geração, uso ou transformação de energia em ambien-

Competência de área 7 – Apropriar-se de conhecimentos da química para, em situ-

ações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científicotecnológicas.

H24 – Utilizar códigos e nomenclatura da química para caracterizar materiais, subs-

tâncias ou transformações químicas.

H25 – Caracterizar materiais ou substâncias, identificando etapas, rendimentos ou im-

H26

consumo de recursos energéticos ou minerais, identificando transformações quími-

cas ou de energia envolvidas nesses processos.

H27 – Avaliar propostas de intervenção no meio ambiente aplicando conhecimen-

tos químicos, observando riscos ou benefícios.

Competência de área 8 – Apropriar-se de conhecimentos da biologia para, em situa-

ções problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científicotecnológicas.

H28 – Associar características adaptativas dos organismos com seu modo de vida

ou com seus limites de distribuição em diferentes ambientes, em especial em am-

bientes brasileiros.

H29 – Interpretar experimentos ou técnicas que utilizam seres vivos, analisando

implicações para o ambiente, a saúde, a produção de alimentos, matérias primas ou

produtos industriais.

H30 – Avaliar propostas de alcance individual ou coletivo, identificando aque-

las que visam à preservação e a implementação da saúde individual, coletiva

ou do ambiente.

MÁXIMAS

O ENEM E A EDUCAÇÃO BÁSICALuis Carlos de Menezes

Afinal, por que fazer mais uma prova? O que ela tem de diferente dos vestibulares?

A seguir, você lerá dois textos sobre o ENEM que ajudam a pensar na importância do Exame

O ENEM – Exame Nacional do Ensino Médio – está em

processo de construção. Mesmo sem estar em um formato ideal,

o Exame já se transformou em uma importante prova nacional.

Em seu projeto inicial, o ENEM trazia uma Matriz de Referên-

cia muito mais compacta, com cerca de cinco competências e 21

habilidades, o que é bastante diferente do Exame atual. Com algu-

mas alterações, a Matriz do antigo ENCCEJA – Exame Nacional

para Certificação de Competências de Jovens e Adultos – foi in-

corporada ao novo ENEM, que passou a ter, também, uma vocação

certificadora. Quando foi pensado, o ENEM verificava competên-

cias desenvolvidas ao longo da Educação de Base, e também po-

deria, em princípio, certificar. A meu ver, acabará certificando

também. Como o Exame da Ordem dos Advogados certifica a

profissão, este certificará a conclusão da Educação de Base.

A maior parte das nações desenvolvidas possui provas des-

sa natureza, nacionais, como o Maturità italiano, o Baccalauréat

francês e o Scholastic Aptitude Test norte-americano; ou regio-

nais, como os Abitur alemães. Os vestibulares competitivos para

as universidades públicas marcavam uma forte segregação no

acesso ao Ensino Superior de qualidade. Hoje, o novo ENEM tor-

nou-se a mais importante porta de entrada em termos nacio-

nais, razão pela qual mais de 5,5 milhões de jovens se inscrevem

para fazê-lo. Ainda que esteja em processo de construção, não

tenha adotado um formato ideal e seja muito diferente daquilo

que nós concebemos – e eu fui um dos autores da matriz origi-

nal –, olho com simpatia a evolução do País ao promover uma

prova nacional e estabelecer ou consolidar parâmetros. Quando

se passa a ter uma pauta relativamente clara do que se pretende,

essa orientação não é pouca coisa em um país do porte do Brasil,

da extensão territorial, com variedades regionais etc.

É função do Estado promover verificações desse tipo,

mas temos de olhar com mais atenção ao chamado ranking

das escolas. Isso produz uma competição de mercado, e a

educação deve estar acima dessas disputas. Provas dessa na-

tureza são importantes porque fazem uma sinalização neces-

sária, mas é preciso olhar com ressalvas alguns de seus usos.

Uma boa escola não é aquela com o melhor resultado olímpi-

co, é aquela que, de acordo com a circunstância e com o pú-

blico-alvo, executa o melhor serviço. Fazer um belíssimo

trabalho de construção de cidadania, de desenvolvimento de

EM DEFESA DO ENEMMarcos Bagno

Luis Carlos de Menezes é físico e educador da Universidade de São Paulo (USP).

Marcos Bagno é escritor, linguista e professor da Universidade de Brasília (UnB).

habilidades e competências, é um serviço maravilhoso, mas

não é preciso colocar seus alunos em um pódio. É preciso

olhar o resultado da escola de forma comparada – de onde

partiram e aonde chegaram os seus alunos – e não simples-

mente o resultado final. Ainda mais grave é quando a escola

começa a selecionar seus alunos para ter resultados que de-

pois vai ostentar no jornal, nos muros ou na TV.

É preciso, sim, haver um exame bem elaborado e democra-

tizar formas de acesso ao Ensino Superior. A democratização ab-

soluta não acontece porque as fragilidades na formação básica

acabam se revelando em qualquer tipo de exame, até mesmo no

ENEM, portanto isso só vai ocorrer quando melhorar o nível da

escolaridade, de escolarização, e não simplesmente por um exa-

me. Mas ele caminha na direção correta.

O ENEM se apresenta hoje como uma excelente alternativa

para a extinção dessa monstruosidade chamada vestibular. Nada

justifica que uma pessoa, tendo concluído com sucesso o Ensino Mé-

dio, precise se submeter a uma maratona de testes estressantes para

ter acesso ao Ensino Superior. Pior ainda, que alguém que vá, por

exemplo, para um curso de Letras, tenha de fazer provas de Matemá-

tica, Química, Física e Biologia. A monstruosidade também está na

indústria multimilionária que o vestibular criou ao longo de décadas

e que o fez perder qualquer razão de ser, se teve alguma um dia.

Ainda que se alegue que o exame vestibular servia para aferir o que

os estudantes tinham aprendido, o que surgiu na verdade foi

uma preparação para o vestibular, uma distorção absoluta dos su-

postos objetivos do exame. Com isso, os três escassos anos do ensino

médio se tornaram simplesmente uma longa prévia da tortura psi-

cológica que estaria por vir no final do terceiro ano. Fui matricular

certa vez meus filhos recém-alfabetizados numa escola de classe

média em São Paulo e perguntei à diretora qual era a linha educacio-

nal do estabelecimento. Ela respondeu sem titubear: “Aprovar nossos

alunos no vestibular”. Saí correndo de lá com as crianças.

O ENEM se configura como uma interessante ferramenta de

avaliação do Ensino Médio e, ao contrário do vestibular, não tem

como gerar uma indústria de cursinhos, apostilas etc. Sua meto-

dologia rejeita as questões pontuais, conteudísticas, e apela mui-

to mais para as habilidades cognitivas do candidato. Na prova de

linguagem, por exemplo, nada de nomenclatura gramatical, aná-

lise sintática e outras idiotices do gênero, mas questões que ten-

tam mobilizar o raciocínio lógico, a intuição linguística e a

capacidade de leitura e interpretação de textos.

Agora, a perguntinha boba: por que a mídia faz tanto alarde

quando ocorre alguma falha no ENEM? E a respostinha ainda

mais boba: porque ela se entrega de corpo e alma ao lobby pode-

roso da indústria do vestibular. Quem acha que nossa mídia ven-

dida vai apoiar o que quer que seja que venha de um governo

que tenta retirar das oligarquias seus bens mais preciosos?

1A CIÊNCIA COMO CONSTRUÇÃO HUMANA

conecte-sePor que a água do mar é salgada?Carlos Heitor Cony

Noite alta, o capitão do navio, dirigindo-se para o porto, encontrou o Diabo, que lhe

de moer café) que seria como a lâmpada do Aladim. Para qualquer coisa que o capitão pe-

disse, bastaria mover uma pequena manivela, e tudo se realizaria.

Afobado, temendo que o Diabo mudasse de ideia, o capitão foi para o seu navio, onde a

tripulação esperava para comer alguma coisa. Antes que houvesse um motim a bordo, o

capitão ordenou ao moinho: “Põe naquela mesa um banquete digno de um rei!”

Rodou a manivela e o moinho despejou louças e cristais, javalis defumados, faisões, lei-

tões de leite, aves e carnes variadas, além de vinhos das melhores safras. Parou de rodar a

manivela e entrou no festim com redobrada fome.

Depois foram todos dormir, mas uma tempestade se armou, ondas formidáveis cobriam

o convés e os camarotes, o naufrágio era iminente. O capitão aprendera que para dominar

a cólera das ondas, o melhor remédio era deitar sal no mar. Mas não tinha sal. Pegou o moi-

nho, rodou a manivela e pediu sal, muito sal. Na pressa, quebrou a manivela e não sabia o

que fazer para o moinho parar de funcionar. O sal inundou o navio, que, com o peso extra,

foi parar no fundo do mar. Até hoje, o moinho está lá embaixo, produzindo mais sal. Por isso

a água dos mares é salgada.

Era esta toda a minha ampla sabedoria a respeito do assunto. E nunca a questionei. Mas

li que num programa da TV americana a estrela Snooki Polizzi revelou que o mar é salgado

porque está cheio de esperma de baleia. Entre a teoria do moinho do Diabo e a do esperma

das baleias, fico com as duas e fico bem.

CONY, Carlos Heitor. Por que a água do mar é salgada? Folha de S.Paulo, São Paulo, 15 jan. 2012. Disponível em: <www1.

folha.uol.com.br/fsp/opiniao/20183-o-esperma-das-baleias.shtml>. Acesso em: 15 jan. 2012. Texto adaptado.

14

OB

JET

IVO

S

Neste capítulo, você poderá confrontar interpretações científicas com interpretações baseadas no senso comum ao

longo do tempo ou em diferentes culturas e avaliar propostas, de alcance individual ou coletivo, identificando

aquelas que visam à preservação e implementação da saúde individual, coletiva ou do ambiente.

A atriz Gwyneth Paltrow, 39, acha que uma dieta de desintoxicação é capaz de man-

ter a saúde do fígado.

O apresentador de TV norte-americano Bill O’Reilly, 62, acredita que as marés são

um mistério. E a estrela do reality show “Jersey Shore”, Snooki Polizzi, 24, acha que o mar

é salgado porque está cheio de esperma de baleia.

As pérolas de celebridades sobre saúde e ciências são alvo do grupo inglês Sense

Science. Todo ano, eles fazem uma lista com as maiores bobagens ditas pelos famosos e

explicam o que a ciência diz sobre cada assunto.

A cantora norte-americana Suzi Quatro, 61, diz que parou de ter dor de garganta

após adotar o hábito de tomar fibra solúvel para limpar o intestino. Para Suzi, “toda

doença começa no intestino”.

Disponível em: <www1.folha.uol.com.br/ciencia/1032912-grupo-desmente-perolas-cientificas-

-divulgadas-por-celebridades.shtml>. Folha de S.Paulo, São Paulo, 10 jan. 2012. Acesso em: 15 jan.

2012. Texto adaptado.

Qual papel o fígado desempenha no funcionamento do corpo humano?

Como se formam as marés?

Por que a água do mar é salgada?

Como manter um corpo em equilíbrio, saudável e em pleno funcionamento?

Como funcionam os telefones celulares? E os equipamentos que fazem ultrassom?

Essas e outras perguntas podem ser respondidas por você ao mergulhar nas discus-

sões que ocorrerão ao longo dos nossos livros. Assim, arregace as mangas e bom estudo!

DESAFIO

As explicações relacionadas no texto são factíveis? Podem ser consideradas científicas?

O que é ciência? Como se “faz” ciência?

15

QUESTÃO DO ENEM

Na prova do ENEM 2010 apareceu uma questão que explora o uso de duas palavras que, na linguagem corrente, são utilizadas com um sentido e, no meio científico, com outro. Leia, analise a questão e confirme qual é a maneira mais adequada de usar os termos.

Em nosso cotidiano, utilizamos as palavras “calor” e “temperatura” de forma diferente

de como elas são usadas no meio científico. Na linguagem corrente, calor é identificado

como “algo quente” e temperatura mede a “quantidade de calor de um corpo”. Esses

significados, no entanto, não conseguem explicar diversas situações que podem ser

verificadas na prática.

Do ponto de vista científico, que situação prática mostra a limitação dos conceitos

corriqueiros de calor e temperatura?

A A temperatura da água pode ficar constante durante o tempo em que estiver fervendo.

B Uma mãe coloca a mão na água da banheira do bebê para verificar a temperatura

da água.

C A chama de um fogão pode ser usada para aumentar a temperatura da água em uma

panela.

D A água quente que está em uma caneca é passada para outra caneca a fim de diminuir

sua temperatura.

E Um forno pode fornecer calor para uma vasilha de água que está em seu interior, com

menor temperatura do que a dele.



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16

Calor e temperatura

Calor é o nome dado à energia térmica quando ela é transferida de um corpo a outro,

motivada por uma diferença de temperatura entre eles. É energia térmica em trânsito. Por

exemplo, a água de uma piscina recebe calor durante o dia e assim armazena energia

térmica que será transferida ao ambiente, na forma de calor, à noite.

Temperatura é a grandeza física que permite medir o quanto um corpo está quente ou

frio. Está relacionada à energia cinética das partículas de um corpo, à energia de movimento

das partículas.

A chama de uma vela pode estar numa temperatura mais alta que a água do lago, mas

o lago tem mais energia térmica para ceder ao ambiente na forma de calor.

Esses conceitos, formulados pela física, foram desenvolvidos por pesquisadores ao lon-

go do tempo, dando origem a uma área de conhecimento chamada termodinâmica.

Termodinâmica é o ramo da física que estuda as relações entre o calor, a temperatura,

o trabalho e a energia. Essa área surgiu da necessidade de compreender como a energia

térmica poderia ser transformada em trabalho mecânico, por meio de máquinas, e ser utili-

zada pelo homem.

-

pio, com o objetivo de medir, de forma mais objetiva, as sensações fisiológicas de calor e

frio. Na época, acreditava-se que a temperatura fosse uma potência motriz que provocava a

transmissão de um certo fluido sutil que emanava de um corpo quente para outro mais frio.

Mas não se sabia explicar ainda o que exatamente era transmitido entre os corpos.

-

tura, o que, em 1770, foi demonstrado pelo químico Joseph Black, ao misturar massas iguais

de líquidos com diferentes temperaturas, demonstrando que a variação de temperatura

em cada uma das substâncias misturadas não é igual em termos quantitativos. Assim, for-

mulou a teoria segundo a qual o calor é um fluido invisível chamado calórico. Um objeto se

aquecia quando recebia fluido calórico e se esfriava quando o perdia.

Entre o final do século XVIII e o começo do século XIX, Benjamin Thompson e outros

cientistas demonstraram que o que se troca entre corpos de temperaturas diferentes é a

energia cinética (energia térmica) de seus átomos e moléculas.

Em 1824, Sadi Carnot, um engenheiro militar francês, tornou-se o primeiro pesquisador

a preocupar-se com as características básicas das máquinas térmicas e a estudar o proble-

ma de seu rendimento. Ele demonstrou que:

a máquina recebe, de uma fonte qualquer, uma certa quantidade de calor a temperatu-

rejeita calor à temperatura mais baixa do que a correspondente ao calor recebido.

Na década de 1840, James Prescott Joule formulou as bases da primeira lei da termodi-

nâmica ao mostrar que a quantidade de trabalho necessária para promover uma determi-

nada mudança de estado é independente do tipo de trabalho realizado (mecânico, elétrico,

magnético etc.), do ritmo e do método empregado. Ele concluiu que o trabalho pode ser

17

convertido em calor e vice-versa. Com pesquisas subsequentes, as Leis da Termodinâmica

foram definidas. São elas:

A primeira Lei da Termodinâmica traduz a conservação da ener-

pode ser alterada. A lei pode ser assim traduzida:

“Num sistema fechado, a energia interna permanece constante.”

A segunda Lei da Termodinâmica expressa a relação entre a en-

-

possível transformar totalmente energia térmica em trabalho

útil, uma parte é sempre degradada:

“A entropia do Universo aumenta numa transformação espon-

tânea e mantém-se constante numa situação de equilíbrio.”

A terceira Lei da Termodinâmica pode ser enunciada da se-

guinte forma:

“A entropia de todos os corpos tende a zero quando a temperatura

tende a zero absoluto.”

RADAR

Site

<http://sme.dcm.fct.unl.pt/u/carmo/fii/hist.pdf>

Conheça mais sobre a história da termodinâmica e os cientistas que investigaram

esta ciência.

PENSE BEM!

Há uma grande diferença entre nossas certezas cotidianas e o conhecimento científico.

Diríamos que o senso comum não se caracteriza pela investigação e pelo questionamento, ao contrá-

rio da ciência. Ele fica no imediato das coisas, é ditado pelas circunstâncias. É subjetivo, isto é, permeado

pelas opiniões, emoções e valores de quem o produz.

E você, tem por hábito indagar, questionar? Quais meios utiliza para fazer suas investigações e pesqui-

sas quando aparece uma dúvida?

Entropia: quantidade de

energia ou calor que se

perde num sistema físico

ou termodinâmico quando

ocorrem mudanças de um

estado a outro desse

sistema.

Sistema fechado: não sofre

interferência externa, não

perdendo nem ganhando

energia para o exterior.

Zero absoluto: 0o Kelvin,

que equivale a cerca de

-273,15o Celsius, o estado

de agitação molecular.

18

QUESTÃO DO ENEM

Na prova anulada ENEM 2009 apareceu uma questão que explora o uso da expressão – “meio ambiente”, e a dúvida que algumas pessoas têm sobre a aplicação correta do termo. Leia a questão atentamente, marque a alternativa correta e justifique a sua resposta.

Suponha que o chefe do departamento de administração de uma empresa tenha feito

um discurso defendendo a ideia de que os funcionários deveriam cuidar do meio ambiente

no espaço da empresa. Um dos funcionários levantou-se e comentou que o conceito de

meio ambiente não era claro o suficiente para se falar sobre esse assunto naquele lugar.

Considerando que o chefe do departamento de administração entende que a empresa

é parte do meio ambiente, a definição que mais se aproxima dessa concepção é

A região que inclui somente cachoeiras, mananciais e florestas.

B apenas locais onde é possível o contato direto com a natureza.

C locais que servem como áreas de proteção onde fatores bióticos são preservados.

D apenas os grandes biomas, por exemplo, Mata Atlântica, Floresta Amazônica, Cerrado

e Caatinga.

E qualquer local em que haja relação entre fatores bióticos e abióticos, seja ele natural

ou urbano.



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19

Ecologia

Você sabe por que 5 de junho é o Dia Mundial do Meio Ambiente?

Atualmente, devido à preocupação mundial com os desmatamentos, com a extinção de

muitas espécies animais e vegetais, com o aquecimento global e muitas outras alterações

ocorridas no planeta, fala-se muito em meio ambiente. Mas afinal, o que é meio ambiente?

O termo surgiu quando o biólogo alemão Ernest Haeckel, em 1869, pela primeira vez

empregou o termo ecologia.

Ecologia é o “estudo do ambiente”, que inclui todos os fatores quí-

micos, físicos e biológicos do meio que interferem na vida dos organis-

mos. A ecologia trata de problemas muito complexos, por isso precisa

dos conhecimentos de outras ciências como a Física, a Química, a Geo-

grafia, a História, a Biologia, a Matemática, a Estatística, a Economia, a

Antropologia etc.

Desde o início da história da humanidade, o homem observa e acu-

mula informações sobre o ambiente ao seu redor para dele tirar sua

sobrevivência. Já na Grécia antiga pensadores como Hipócrates e Aris-

tóteles se referiam a temas relacionados ao que hoje se denomina ecologia.

Nos séculos XVIII e XIX cientistas estudaram cadeias alimentares e regulação de popu-

lações. Darwin anunciou as ideias básicas sobre inter-relações entre organismos. Na segun-

da metade do século XIX os estudos na área da ecologia avançaram e ela passou a ser divi-

dida em Ecologia Animal e Ecologia Vegetal. Outros estudos dessa mesma época apresen-

tam a ligação funcional entre plantas e animais de ambientes aquáticos e terrestres. Seres

-

ceitos e princípios vão se agregando à nova ciência e hoje encontramos para ela várias

definições:

estudo das inter-relações entre as coisas vivas e seu ambiente físico, juntamente com

ciência que estuda as condições de existência dos seres vivos e as interações, de qual-

estudo das inter-relações entre os organismos e seus ambientes, e tantas outras.

Em 1972, no dia 5 de junho, em Estocolmo, a Organização das Nações Unidas (ONU),

promoveu uma reunião internacional, a Primeira Conferência Mundial sobre o Homem e o

Meio Ambiente, a fim de tratar de questões ambientais relacionadas a todo o planeta, devi-

do à constatável degradação ambiental, e alertar o mundo sobre o fato de que os recursos

naturais não são inesgotáveis.

Após vinte anos, outro grande evento foi organizado pela ONU, a Conferência das Na-

ções Unidas sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento, realizada entre os dias 3 e 14 de

Ecologia: é a ciência

que estuda as

interações entre os

organismos e seu

ambiente, ou seja, é o

estudo científico da

distribuição e

abundância dos seres

vivos e das interações

que determinam sua

distribuição.

20

junho de 1992, na cidade do Rio de Janeiro, Brasil. O evento ficou conhecido como ECO-92

ou Rio-92 e teve a participação de muitos chefes de Estado e de Organizações Não Gover-

namentais (ONGs). Dele surgiram documentos importantes como a Agenda 21 e a Carta

da Terra. A partir de então, novos encontros, seminários e convenções com temas específi-

cos sobre questões ambientais vêm ocorrendo pelo mundo, contemplando dimensões

Novamente no Brasil, entre 13 e 22 de junho de 2012, a cidade do Rio de Janeiro foi sede

da Conferência das Nações Unidas sobre Desenvolvimento Sustentável, a Rio+20. A cidade se

preparou, as ONGs e os movimentos sociais e empresariais se mobilizaram para pressionar e

propor pautas de políticas públicas, a fim de que a Rio+20 pudesse resultar em ações efetivas.

Para complementar o conceito de meio ambiente, leia o capítulo 3 – Dinâmica ambien-

tal deste volume.

RADAR

Para conhecer mais sobre a vida do naturalista Ernst Haeckel, acesse o site:

<www.multilingualarchive.com/ma/enwiki/pt/Ernst_Haeckel>.

Para conhecer a Carta da Terra, fruto das discussões da ECO-92, visite o site:

<www.cartadaterrabrasil.org/prt/what_is.html>.

Para conhecer a Agenda 21, fruto também da ECO-92, veja o site:

<www.crescentefertil.org.br/agenda21/index2.htm>.

PENSE BEM!

Você tem acompanhado as discussões sobre as temáticas abordadas na Conferência das Nações Uni-

das sobre Desenvolvimento Sustentável – Rio +20? Conhece as que estiveram em pauta?

Como você acompanhou ou participou desse evento?

ANOTAÇÕES

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21

QUESTÃO DO ENEM

Na prova do ENEM 2011, uma questão confrontava um pressuposto do senso comum com pesquisas entomológicas e novas descobertas científicas.

Diferente do que o senso comum acredita, as lagartas de borboletas não possuem

voracidade generalizada. Um estudo mostrou que as borboletas de asas transparentes da

família Ithomiinae, comuns na Floresta Amazônica e na Mata Atlântica, consomem,

sobretudo, plantas da família Solanaceae, a mesma do tomate. Contudo, os ancestrais

dessas borboletas consumiam espécies vegetais da família Apocinaceae, mas a quantidade

dessas plantas parece não ter sido suficiente para garantir o suprimento alimentar dessas

borboletas. Dessa forma, as solanáceas tornaram-se uma opção de alimento, pois são

abundantes na Mata Atlântica e na Floresta Amazônica.

CORES ao vento. Genes e fósseis revelam origem e diversidade de borboletas sul-americanas.

Revista Pesquisa FAPESP, São Paulo, n. 170, 2010. Texto adaptado.

Nesse texto, a ideia do senso comum é confrontada com os conhecimentos científicos,

ao se entender que as larvas das borboletas Ithomiinae encontradas atualmente na Mata

Atlântica e na Floresta Amazônica, apresentam

A facilidade em digerir todas as plantas desses locais.

B interação com as plantas hospedeiras da família Apocinaceae.

C adaptação para se alimentar de todas as plantas desses locais.

D voracidade indiscriminada por todas as plantas existentes nesses locais.

E especificidade pelas plantas da família Solanaceae existentes nesses locais.



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22

Ciência é método

E como o homem conseguiu chegar a um nível de conhecimento em que, além de classi-

ficar os insetos, sabe também que tipo de relação eles mantêm com a natureza: o que comem,

como vivem, em quais ambientes? Como e quando o homem começou a fazer ciência?

“Como tudo começou?” “Como tudo começou?”

Mas o que é ciência? Segundo o dicionário Aurélio, a ciência é:

Conjunto organizado de conhecimentos relativos a certas categorias de fatos ou fe-

nômenos. (Toda ciência, para definir-se como tal, deve necessariamente recortar, no real,

seu objeto próprio, assim como definir as bases de uma metodologia específica: ciências

físicas e naturais.) / Conjunto de conhecimentos humanos a respeito da natureza, da so-

ciedade e do pensamento, adquiridos através do desvendamento das leis objetivas que

regem os fenômenos e sua explicação: o progresso da ciência. / Ciência pura, ciência pra-

ticada independentemente de qualquer preocupação de aplicação técnica.

“Tudo merece ser apreciado, pois tudo merece uma interpretação”, já

dizia Herman Hesse!

O modo pelo qual um cientista se propõe a resolver um novo pro-

blema ou a questionar a validade de um conhecimento anterior é cha-

mado de método científico. O método científico compreende etapas

ou sequências bem definidas:

O problema: com uma observação bem acurada, curiosa, formulam-se perguntas, para as

quais não se encontra uma explicação de imediato. Desta forma, elabora-se um problema.

Em seguida, com o problema elaborado, buscam-se informações relacionadas a ele, organi-

zando-as em tabelas, gráficos e textos, para poder olhá-las criticamente e levantar hipóteses.

As hipóteses são explicações provisórias para a resposta/solução do problema.

O teste de hipóteses e/ou comprovação: para comprovar ou não se as hipóteses levan-

tadas são válidas, os cientistas realizam experimentos ou levantamentos bibliográficos

que venham dar respostas ao problema.

Herman Hesse

(1877-1962): escritor

alemão, naturalizado

suíço. Entre suas

obras, destacam-se

Sidarta e O Lobo da estepe.

MA

RI H

EF

FN

ER

23

A síntese e a conclusão: as análises dos dados coletados nos testes possibilitam a análise das

informações para se chegar a uma conclusão provisória, mas cabal naquele momento.

A comunicação das conclusões: todo conhecimento adquirido pela ciência deve ser

comunicado para a sociedade.

documentação

conclusões

seguiraprendendo

novasperguntas

hipóteses

experimentação

descobrimentos

observações

perguntas

Para demonstrar como o conhecimento se constrói, usemos o exemplo da questão do

ENEM sobre a alimentação das borboletas, que são classificadas como insetos.

O que são insetos?

O conhecimento que o homem tem sobre os insetos é bastante antigo. Esses seres vi-

vos foram retratados em pinturas, esculturas e monumentos do Egito antigo, com destaque

para as representações feitas para abelhas e escaravelhos. Os gafanhotos, por exemplo, são

MA

RI H

EF

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ER

24

citados no Antigo Testamento como a décima praga a atingir o Egito durante a escravidão

dos hebreus. Porém, como ciência, a entomologia só ganhou impulso com Aristóteles (384-

322 a.C.), que escreveu o resumo mais fiel sobre os insetos daquela época.

Na Renascença, período da história da humanidade caracterizado

pela renovação científica, artística e literária, entre os séculos XV e XVI,

as pesquisas dos entomologistas se ocuparam, principalmente, da ob-

servação das características e da criação de uma classificação, sendo

que somente a partir do início do século passado as pesquisas visaram

o conhecimento dos grandes fundamentos biológicos. Hoje sabe-se

que os insetos são seres vivos que pertencem ao Reino Animal, Filo

Arthropoda, Classe Insecta. Insectum significa “animal segmentado”.

E as borboletas o que são? O que comem? Onde vivem?

Por que vivem em um ambiente e não em outro?

São perguntas que vão sendo paulatinamente respondidas e acompanhando essas res-

postas é possível perceber como os conhecimentos vão sendo construídos ao longo do

tempo, com a participação de muitos cientistas, em diferentes épocas, como novas pergun-

tas vão surgindo e como a busca de respostas é inerente à evolução do conhecimento. É

um ciclo permanente!

RADAR

Quantas espécies de animais dependem de uma única árvore? Veja no infográfico a

vida se entrelaçando:

<http://planetasustentavel.abril.com.br/infograficos/popup.shtml?file=/

imagem/mundo_arvore_pop925x2757.jpg&img_src=/imagem/thumb-

infografico-mundo-arvore.jpg>

PRATICANDOAlguns cozinheiros sabem que o forno não pode ser aberto enquanto o bolo está assando,

senão ele “sola”; sabem também que a determinados pratos, cozidos em banho-maria, deve-se

acrescentar algumas gotas de vinagre ou de limão para que a forma de alumínio não fique escura.

São conhecimentos transmitidos de geração em geração, que não só foram assimilados, mas

também incorporados ao dia a dia, sem questionamento.

Entomologia: ciência

que estuda os insetos

em todos os seus

aspectos em relações

com o ser humano, com

as plantas e os outros

animais. A palavra é

formada por dois

radicais gregos,

entomon = inseto e

logos = estudo.

25

Suponha que você está encarregado de explicar ao confeiteiro o porquê destes fenômenos.

Você diria que

A ao abrir a porta do forno ocorrem mudanças bruscas de temperatura, causando a contração

das moléculas expandidas de gás carbônico no bolo, deixando-o solado. Tanto o vinagre

como o limão impedem a oxidação do alumínio por terem efeito acidificante.

B o bolo só sola se o fermento que for utilizado estiver fora do prazo. O uso do vinagre ou limão

não evita a oxidação do alumínio, isso é mito.

C o ar frio que entra no forno é que deixa o bolo solado. Apenas o vinagre impede a oxidação do

alumínio; o limão não interfere e não tem qualquer função para evitar a oxidação.

D o ar frio que entra no forno é o responsável pelo bolo solar. Apenas o limão impede a oxidação

do alumínio; o vinagre não interfere no processo.

E o bolo sola somente se a porta do bolo for aberta nos primeiros 10 minutos, e não existe

qualquer relação com a mudança de temperatura. Somente a associação do vinagre e do

limão é que impede a oxidação do alumínio.



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A resposta é a alternativa A , veja por quê:

Quando a porta do forno é aberta, o ar aquecido do forno é liberado e ocorre um resfriamento da

superfície do bolo. Esse resfriamento é responsável pela contração das moléculas expandidas de gás

carbônico e por fazer o bolo ficar solado.

Utensílios de alumínio, ao ser aquecidos, liberam íons que se oxidam em contato com a água fervente.

Ao adicionar vinagre ou limão, estes acidificam a água e impedem a liberação de íons responsáveis pela

oxidação da forma.

CAMINHOS POSSÍVEIS

No caminho percorrido neste capítulo você pode compreender que o conhecimento

não é espontâneo, imediatista, mas é construído com estudo, método e colaboração entre

os homens. Há, portanto, uma grande diferença entre nossas certezas cotidianas e o conhe-

cimento científico, porque o senso comum não se caracteriza pela investigação nem pela

crítica, e carece de método. É ditado pelas circunstâncias. É subjetivo, isto é, permeado por

opiniões, emoções e valores de quem o produz.

26

Portanto, você, que está estudando e tendo contato com uma gama de conhecimentos

hoje estruturados e aceitos universalmente, precisa, sempre que se deparar com alguma

coisa que ainda não conheça, lançar perguntas que comecem com: o que é...? Como é...?

Por que...? Assim você alimenta sua curiosidade e aprende sempre mais.

Bom estudo!

Respostas das questões

A resposta da questão da página 16 é a alternativa A . Veja por quê:

Cientificamente sabe-se que a temperatura da água (massa líquida) em ebulição, mesmo

recebendo energia (calor), permanece constante. Se a temperatura medisse a quantidade de

calor de um corpo, toda vez que um corpo recebesse calor, sua temperatura deveria aumen-

tar. Este é, portanto, um bom exemplo de equívoco da linguagem corrente, de senso comum.

A resposta da questão da página 19 é a alternativa E . Veja por quê:

Meio ambiente é qualquer local, natural ou urbano, que envolve as relações entre todas

as coisas vivas (fatores bióticos) e não vivas (fatores abióticos). Portanto, o local de trabalho,

a empresa, pode ser considerado meio ambiente!

A resposta da questão da página 22 é a alternativa E . Veja por quê:

O senso comum acredita que as lagartas de borboletas, indiscriminadamente, sejam

vorazes, ou seja, se alimentem de qualquer tipo de folhas. O texto deixa claro que as lagar-

tas da família Ithomiinae têm preferência pelas plantas da família Solanaceae encontradas

ANOTAÇÕES

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27

MÁXIMAS

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DESAFIOS DA PESQUISAO desenvolvimento da ciência é imprescindível ao desenvolvimento tecnológico e social de

todo país. Para que ele seja possível, é necessária uma série de fatores, como grupos de

pesquisadores, centros de pesquisa, plano de desenvolvimento, cooperação internacional. A

ciência brasileira já tem uma história e pode fazer jus aos objetivos do País, para isso o empenho

estatal é muito importante. É o que nos explica o comentador no texto abaixo.

A ciência no BrasilLUIS CARLOS DE MENEZES

O Brasil – especialmente a partir dos anos 50 do sé-

culo passado, quer dizer, nos últimos 60, 70 anos –

tem tido uma política científica exercida como

atividade do Estado. A Fundação e o Conselho Na-

cional de Pesquisa, além de outros órgãos como

CAPES, FINEP, de âmbito federal; e fundações de

amparo à pesquisa de âmbito estadual, em São

Paulo a FAPESP, no Rio de Janeiro a FAPERJ, em Mi-

nas Gerais a FAPEMIG, são financiadoras e fomenta-

doras de atividade científica de forma centralizada,

concedendo bolsas de estudo no País e no exterior,

e financiando pesquisas. Esse é um aspecto. A reali-

zação dessas pesquisas como atividade do Estado

tem se dado em universidades públicas e em algu-

mas instituições públicas de pesquisa como o Insti-

tuto Manguinhos, no Rio de Janeiro, e o Instituto

Butantã, em São Paulo. A tradição mais antiga, que

vem do século XIX, é formada por instituições vol-

tadas para coisas da vida e da saúde – Manguinhos

e Butantã são dois exemplos, mas havia também o

(antigo Museu do Ipiran-

ga), em São Paulo, que são instituições de pesquisa

e museus ligados a universidades. No século XIX, os

museus e as faculdades de Medicina eram os cen-

tros de pesquisa, e hoje as universidades públicas

O Brasil – especialmente a partir dos anos 50 do sé-

culo passado, quer dizer, nos últimos 60, 70 anos –

tem tido uma política científica exercida como

atividade do Estado.

museus e as faculdades de Medicina eram os cen-

No século XIX, os

tros de pesquisa, e hoje as universidades públicas

É necessário ter uma base de pesquisa para

que a pesquisa se torne pesquisa

aplicada, e haja uma consistência nessas

aplicações

MÁXIMAS

29

são os principais espaços de construção dessa

pesquisa. O Brasil tem tido um acompanhamento

parelho, com especialistas em todas as áreas de

pesquisa que há no mundo aqui no País. Não há

candidatos ao Nobel, mas também não passamos

mos programas de cooperação. Em temas como

altas energias, há pesquisadores cooperando com

o CERN (European Organization for Nuclear Research)

e o Fermilab (Fermi National Accelerator Labora-

tory), viajando, trocando experiências, e especialistas

desses centros de pesquisa nos visitam. Esses

exemplos são somente da Física, mas o mesmo

ocorre em todas as especialidades. Isso sim tem an-

dado relativamente bem, mas não se pode descui-

dar. Se houver descuido por uma década ou duas,

nuidade de formação humana, de financiamento

etc. Onde nós somos particularmente frágeis? Na

interface entre esse desenvolvimento científico e o

mundo da produção e dos serviços. Com exceção

de algumas áreas em que nós temos um dinamis-

mo e um protagonismo global importante, a inter-

face entre o desenvolvimento científico-tecnológico

e as práticas é muito frágil. Por exemplo, em uma

área em que nós fomos capazes de ligar o desen-

volvimento científico-tecnológico e a produção:

petróleo. A Petrobras, grande empresa estatal e

agora também com interesses privados, abriga até

mais que as universidades e tem uma proximidade

com algumas instâncias, por exemplo com a COPPE

(Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação

e Pesquisa de Engenharia), que é uma coordenação

das pós-graduações em Engenharia do Rio de Ja-

neiro. Em outras áreas, como a Saúde, isso também

ocorre, precisamente porque temos uma tradição

de institutos como Oswaldo Cruz, Manguinhos e

Butantan, que têm feito essa interface e a produ-

ção de vacinas. Mas a internacionalização da pro-

dução, a globalização, e parte da indústria

farmacêutica que nós tínhamos e que era muito

dinâmica sucumbiu pela entrada das multinacio-

nais que têm centros de pesquisa nas suas sedes.

É importante que o Brasil desenvolva conhecimentos

para além das suas fronteiras. A pesquisa espacial

no País tem tido muitos percalços. Por quê? Por

descuido. Há quem diga que o Brasil não precisa

fazer pesquisa espacial! Claro que precisa! Para ter

autonomia para satélites de comunicação. É

necessário ter uma base de pesquisa para que a

pesquisa se torne pesquisa aplicada, e haja uma

consistência nessas aplicações. Em alguns campos

nós fomos gravemente inconsistentes e pagamos o

preço por isso.

pesquisa. O Brasil tem tido um acompanhamento

parelho, com especialistas em todas as áreas de

pesquisa que há no mundo aqui no País.

área em que nós fomos capazes de ligar o desen-

volvimento científico-tecnológico e a produção:

Por exemplo, em uma

petróleo.

para além das suas fronteiras.

É importante que o Brasil desenvolva conhecimentos

são os principais espaços de construção dessa

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2 AMEAÇAS À SAÚDE

conecte-seuma das maiores revoltas urbanas ocorridas no país. Milhares de habitantes tomaram as

ruas do Rio de Janeiro em violentos conflitos com a polícia. O motivo era uma polêmica

medida adotada pelo governo de então: a vacinação obrigatória.

De uma lado, os representantes do povo, armados de objetos de trabalho e domésticos,

de outro, uma figura bastante conhecida na época, o médico Oswaldo Cruz, que co manda

um exército de profissionais armados com lancetas e seringas. O palco da batalha são as

ruas da cidade.

Com uma população de mais de 800 mil habitantes, boa parte morando em cortiços sem

condições mínimas de higiene, o Rio era vitimado por surtos de febre amarela, varíola, peste

-

ves convocou o médico sanitarista Oswaldo Cruz, que criou um plano de saneamento e hi-

gienização da cidade. Seu projeto, porém, envolvia controvertidas medidas de controle da

população e de seus hábitos de higiene, entre elas a operação “mata mosquitos” para com-

-

varíola. A falta de comprovação in-

viabilizaria a matrícula de estudan-

tes em escolas, a admissão em em-

pregos, a realização de casamentos

e diversas outras atividades.

Concomitantemente, a cidade

adotou um programa de reurbani-

zação idealizado pelo prefeito, Pe-

reira Passos, que promoveu a de-

molição de cortiços, desalojando

centenas de famílias. A justificativa

foi a promoção de medidas de hi-

giene e saúde. Charge de Leônidas, 1904.

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Diariamente você lê nos jornais, nas revistas, na internet notícias relacionadas a ques-

tões de saúde. As manchetes a seguir falam de doenças que apareceram recentemente, que

ainda afligem as pessoas ou que aparentemente estavam controladas, mas ressurgiram:

DETECÇÃO DE HEPATITE C SALVARIA MILHARES DE VIDAS

PROFISSIONAIS DA SAÚDE SÃO TREINADOS

PARA O COMBATE DA DENGUE EM SÃO PAULO

AUMENTAM OS CASOS DE TUBERCULOSE NA FAVELA DA ROCINHA

“NARIZ ELETRÔNICO” PODERIA

DETECTAR TUBERCULOSE

HOSPITAL RECRUTA VOLUNTÁRIOS PARA TESTAR DROGA CONTRA HIV

ANVISA APROVA REMÉDIO

PARA A HEPATITE TIPO C

UMA EM CADA DEZ JOVENS ATENDIDAS PELO

SUS EM SÃO PAULO TEM CLAMÍDIA, DIZ PESQUISA

ESTAMOS PREPARADOS PARA ENFRENTAR UM VÍRUS IGUAL AO DO FILME “CONTÁGIO”?

BUTANTÃ LANÇARÁ SORO ANTIOFÍDICO EM PÓ

SURTO DE MENINGITE EM OURO BRANCO – MG É CONTROLADO

MAIS DE 10 MILHÕES DE PRESCRIÇÕES DE

ANTIBIÓTICOS SÃO DESNECESSÁRIAS

Ao ler essas manchetes, reflita e responda:

Quais são as doenças mais recorrentes no município onde você reside?

De que forma ocorre a transmissão delas?

Que propostas mais eficazes poderiam ser implementadas para promover a saúde

do indivíduo, da coletividade e do ambiente?

DESAFIO

-

ças que deflagraram a Revolta da Vacina, ainda são grandes ameaças à saúde da sociedade?

O que a população sabe atualmente que não sabia em 1904? Apareceram novas doenças?

Surgiram novas resistências e novos preconceitos? Qual é a postura e a atitude da popula-

ção, de um modo geral, diante das questões de saúde pública?

Neste capítulo, você vai avaliar propostas que têm como objetivo a preservação e a implementação da saúde do indivíduo, de um

grupo social ou do ambiente. Você identificará os agentes que interferem na saúde e os fatores ambientais e sociais que

interferem na qualidade de vida da população. Conhecerá os avanços da ciência e da tecnologia para o controle desses agentes,

visando à prevenção e à promoção da saúde.

31

QUESTÃO DO ENEM

A febre amarela, uma das doenças que afligia a população do Rio de Janeiro em 1904, ainda é ativa e exige cuidados. O exame do ENEM 2010 trouxe uma questão com esta temática.

A vacina, o soro e os antibióticos submetem os organismos a processos biológicos

diferentes. Pessoas que viajam para regiões em que ocorrem altas incidências de febre

amarela, de picadas de cobras peçonhentas e de leptospirose e querem evitar ou tratar

problemas de saúde relacionados a essas ocorrências devem seguir determinadas

orientações.

Ao procurar um posto de saúde, um viajante deveria ser orientado por um médico a

tomar preventivamente ou como medida de tratamento

A antibióticos contra o vírus da febre amarela, soro antiofídico caso seja picado por uma

cobra e vacina contra a leptospirose.

B vacina contra o vírus da febre amarela, soro antiofídico caso seja picado por uma cobra

e antibiótico caso entre em contato com a Leptospira sp.

C soro contra o vírus da febre amarela, antibiótico caso seja picado por uma cobra e soro

contra toxinas bacterianas.

D antibiótico ou soro, tanto contra o vírus da febre amarela como para veneno de cobras,

e vacina contra a leptospirose.

E soro antiofídico e antibiótico contra a Leptospira sp e vacina contra a febre amarela

caso entre em contato com o vírus causador da doença.



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A resposta é a alternativa B . Veja por quê:

Para responder a esta pergunta, você deve ler atentamente a questão e anotar a sequên-

cia das incidências de doenças, acidentes ambientais e agentes patológicos – a saber: febre

amarela, picadas de cobras e leptospirose – para poder decidir sobre as medidas de preven-

ção e de tratamento que poderá adotar.

Febre amarela é causada por um vírus, não existe soro contra

esta moléstia, mas há uma vacina. Para picadas de cobras, não há

prevenção imunológica, sendo necessário adotar cuidados pessoais

como o uso de roupas adequadas, dando preferência às botas de

cano alto, calças compridas e camisas de mangas longas, além de

não colocar as mãos em buracos de morros e pedras e ocos de árvo-

res, evitar deixar mochilas no chão ou outros pertences onde a cobra

possa se alojar e, ao se deparar com uma, manter a calma. Entretanto,

se mesmo com todos os cuidados uma pessoa for picada, deve ten-

tar reconhecer se ela é ou não peçonhenta, não tentar extrair o ve-

neno com a boca, manter-se em repouso e se dirigir para uma unida-

de de saúde mais próxima para receber os primeiros socorros. Mes-

mo que a cobra não tenha injetado seu veneno, o local da picada

pode infeccionar. O paciente pode tomar soro antiofídico na unida-

de de saúde, caso não tenha levado o soro liofilizado.

A Leptospira sp é uma bactéria, e a pessoa contaminada deve to-

mar antibiótico.

Febre amarela

A febre amarela é uma doença que ainda faz milhares de vítimas

em nosso país. É provocada por um tipo de vírus, o flavivírus, que pode

ser transmitido aos seres humanos de duas formas:

pela picada da fêmea do mosquito que precisa de sangue de

mamíferos para amadurecer seus óvulos, conhecido por Aedes

aegypti, desde que o inseto esteja contaminado (após picar um

ser humano com a doença). Esta doença é conhecida como fe-

bre amarela urbana.

pela picada do mosquito Haemagogus sp, conhecida como febre

amarela silvestre.

Regiões de maior incidência: esta enfermidade ocorre princi-

palmente nas regiões tropicais e subtropicais, em função das condi-

ções climáticas favoráveis para a procriação e o desenvolvimento

Antibióticos: são

substâncias que

interagem com bactérias

que infectam o organismo

de outros seres vivos,

matando-as, diminuindo

sua reprodução ou

atenuando sua toxidade.

Os antibióticos podem ser

naturais ou sintéticos.

Soro: é usado como

tratamento depois que a

doença já se instalou em

um organismo ou após a

contaminação com

agente tóxico específico,

como venenos ou toxinas.

Os soros são fabricados a

partir de organismos

vivos, e por isso são

chamados de imunobioló-

gicos. Os soros antiofídi-

cos neutralizam os efeitos

tóxicos do veneno de

animais peçonhentos,

como cobras e aranhas.

Vírus: não podem ser

considerados seres vivos,

por não apresentarem

características fundamen-

tais desses seres. Eles são

constituídos por um

envoltório proteico, DNA

ou RNA como material

genético (jamais os dois

juntos), e necessitam de

uma célula hospedeira

para conseguir se

reproduzir. São

considerados parasitas

intracelulares obrigató-

rios. Portanto, os vírus

não se replicam, mas são

replicados pelas células.

33

disseminação da doença, pois o clima quente, as chuvas e a grande quantidade de rios faci-

litam a reprodução desse inseto e o alastramento da doença.

Transmissão da doença e sintomas: após ser picada pelo mosquito, a pessoa contami-

-

tos, problemas no fígado e hemorragias. A doença provoca o derramamento da bilirrubina

em diversos tecidos do corpo – icterícia –, e o doente adquire um tom amarelado (pele e

olhos) – daí advém o nome pelo qual é conhecida a doença.

A febre amarela se prolonga por aproximadamente duas semanas e, em alguns casos,

pode provocar a morte.

Prevenção: a vacina para febre amarela, que foi criada em 1937 pelo médico sanitarista

e virologista sul-africano Max Theiler, é elaborada com o vírus vivo atenuado – que são vírus

vivos enfraquecidos por ação de calor ou agentes químicos que, quando inoculados em um

organismo, não provocam doença, mas podem ser reconhecidos pelo sistema imune, que

começa a produzir anticorpos específicos –, sendo produzida no Brasil pela Fiocruz (Funda-

ção Oswaldo Cruz). É aplicada por via intramuscular e, em pessoas que sofrem de distúrbio

do sistema sanguíneo, por via subcutânea.

O efeito protetor ocorre uma semana após a aplicação e confe-

re imunidade por, pelo menos, dez anos. No Brasil, está incluída nos

Calendários de Vacinação para regiões endêmicas e pode ser utili-

zada a partir dos nove meses de idade. Deve ser aplicada também

em pessoas que viajam para qualquer região de risco, pelo menos

dez dias antes. A vacina geralmente produz poucos efeitos colaterais, como febre, dor de

cabeça, dor muscular e, raramente, reações no local de aplicação. A vacina é contraindicada

para crianças menores de nove meses, mulheres que estejam amamentando, pessoas com

doenças agudas sem diagnóstico ou que tenham feito uso recente de outras vacinas com

vírus atenuados ou contra a cólera, devido à interferência na indução imunológica.

ANOTAÇÕES

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Endemia: quando uma

doença existe frequente-

mente em determinadas

regiões.

34

QUESTÃO DO ENEM

A prova do ENEM 2012 trouxe uma questão que também relaciona os sintomas apresentados por um paciente e as condições de saneamento da localidade onde ele vive. Ela solicita que você, mediante as informações apresentadas, identifique a doença desenvolvida pelo paciente.

Medidas de saneamento básico são fundamentais no processo de promoção de saúde

e qualidade de vida da população. Muitas vezes, a falta de saneamento está relacionada

com o aparecimento de várias doenças. Nesse contexto, um paciente dá entrada em um

pronto atendimento relatando que há 30 dias teve contato com águas de enchente. Ainda

informa que nesta localidade não há rede de esgoto e drenagem de águas pluviais e que

a coleta de lixo é inadequada. Ele apresenta os seguintes sintomas: febre, dor de cabeça e

dores musculares.

Disponível em: <http://portal.saude.gov.br>. Acesso em: 27 fev. 2012. Texto adaptado.

Relacionando os sintomas apresentados com as condições sanitárias da localidade, há

indicações de que o paciente apresenta um caso de

A difteria.

B botulismo.

C tuberculose.

D leptospirose.

E meningite meningocócica.



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A resposta correta é a alternativa D . Veja por quê:

A descrição do local nos leva a supor que nele há muitos ratos, principalmente pelo acú-

mulo de lixo, o que torna o ambiente propício para sua proliferação. O texto afirma também

que há falta de drenagem das águas pluviais. Estes fatores indicam que a doença apresenta-

da pelo paciente que deu entrada no pronto atendimento é a Leptospirose, doença cujo

agente etiológico é uma bactéria, Leptospira sp, encontrada na urina de ratos contaminados.

Leptospirose

É uma doença infecciosa causada por bactérias chamadas Leptospira sp, sendo uma zo-

onose, isto é, uma doença que é transmitida por animais. São animais hospedeiros da Lep-

tospira sp: roedores, cães, suínos e equinos.

Transmissão da doença e sintomas: a contaminação pelos humanos, na maioria das

vezes, está associada ao contato com água, alimentos ou solo contaminados pela urina de

animais portadores da bactéria Leptospira sp. A doença aparece muitas vezes em locais su-

jeitos a alagamentos ou com infraestrutura precária: regiões sem

saneamento básico, acúmulo de lixo em locais públicos, falta de

controle da população de ratos. Nos centros urbanos, a doença po-

de aparecer após períodos de chuvas e de enchentes, quando as

águas acumuladas nos alagamentos são contaminadas com a uri-

na dos ratos que vivem na rede de esgoto ou nas ruas, devido ao

acúmulo de lixo ou de esgoto a céu aberto.

As bactérias são ingeridas ou entram em contato com a mucosa

ou com a pele. Após um período médio de duas semanas desde a

contaminação, surgem os primeiros sintomas: febre, calafrios, conjun-

tivite, dor nos músculos, fotofobia, dor de garganta, inchaço dos gân-

glios linfáticos

a 7 dias. Quando parece que o paciente está curado, ocorre uma piora,

agora envolvendo vários órgãos e o sistema vascular, com sintomas

como icterícia e hemorragia. Esse quadro persiste por 1 ou 3 semanas.

O tratamento é feito com o uso de antibióticos.

Conjuntivite: é a inflamação

da conjuntiva (membrana

que envolve grande parte

do globo ocular). A causa da

conjuntivite pode ser

infecciosa, alérgica ou

tóxica.

Gânglios linfáticos: também

conhecidos como

linfonodos, são órgãos que

consistem de vários tipos

de células e fazem parte do

sistema linfático. São

encontrados em várias

regiões do corpo, possuem

glóbulos brancos e agem

como filtro e armadilha

para partículas invasoras do

organismo.

Filmes

As doenças tematizadas nesse capítulo, assim como os períodos históricos do

surgimento dos principais sanitaristas e das primeiras vacinas, estão retratados em

algumas produções de cinema, das quais selecionamos duas:

RADAR

36

Sonhos Tropicais. Direção de André Sturm. Brasil: Flashstar, 2001. (120 min).

Baseado em livro do sanitarista brasileiro Moacyr Scliar, a história é ambientada

no Rio de Janeiro na época da chegada de Oswaldo Cruz, vindo da França, depois

de ter estudado no Instituto Pasteur. Ele relata a Revolta da Vacina que citamos

logo no começo do capítulo.

A Vida de Louis Pasteur (The Story of Louis Pasteur). Direção de Willian Dieterle.

Estados Unidos: Classicline, 1936. (87 min).

História da vida do cientista Louis Pasteur e da sua dificuldade em convencer as

autoridades da França sobre a Teoria dos Germes. Retrata também suas

descobertas sobre as vacinas.

Site

Instituto Butantan: <www.butantan.gov.br>

Acesse o site do Instituto Butantan. Além de conhecer um bom exemplo de

instituição de pesquisa brasileira, você vai saber mais sobre os produtos que lá

são pesquisados e sobre o soro antiofídico.

ANOTAÇÕES

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QUESTÃO DO ENEM

A dengue é uma doença que vem castigando o país nos últimos anos. Sua transmissão é semelhante à da febre amarela, mas ela deixa vulnerável quase toda a população do território nacional. As medidas preventivas dependem da conscientização e participação da população. Frente ao expressivo número de casos e aos diferentes tipos da doença, o ENEM 2011 trouxe uma questão específica sobre o assunto. Leia o texto e depois responda a questão apresentada.

Durante as estações chuvosas, aumentam no Brasil as campanhas de prevenção à

dengue, que têm como objetivo a redução da proliferação do mosquito Aedes aegypti, transmissor do vírus da dengue. Que proposta preventiva poderia ser efetivada para

diminuir a reprodução desse mosquito?

A Colocação de telas nas portas e janelas, pois o mosquito necessita de ambientes

cobertos e fechados para a sua reprodução.

B Substituição das casas de barro por casas de alvenaria, haja visto que o mosquito se

reproduz na parede das casas de barro.

C Remoção dos recipientes que possam acumular água, porque as larvas do mosquito se

desenvolvem nesse meio.

D Higienização adequada de alimentos, visto que as larvas do mosquito se desenvolvem

nesse tipo de substrato.

E Colocação de filtros de água nas casas, visto que a reprodução do mosquito acontece

em águas contaminadas.



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A resposta é a alternativa C . Veja por quê:

Recipientes que acumulam água, tais como latas e garrafas vazias, pneus, calhas, caixas

d’água descobertas, pratos de vasos de planas ou qualquer outro que possa armazenar

água de chuva, são ambientes propícios para que as fêmeas do mosquito coloquem seus

ovos. Colocar telas nas portas e janelas impede a entrada do mosquito dentro de casa, mas

ele não necessita de ambientes cobertos e fechados para sua reprodução. Lavar bem os

alimentos e filtrar são atitudes imprescindíveis para uma boa saúde, mas não porque o ali-

mento seja substrato para o desenvolvimento do mosquito e água contaminada seja seu

Dengue

A dengue é uma doença infecciosa causada por um arbovírus (existem quatro tipos

diferentes de vírus: DEN-1, DEN-2, DEN-3 e DEN-4), que ocorre principalmente em áreas

tropicais e subtropicais do mundo, inclusive no Brasil. As epidemias geralmente acontecem

no verão, durante ou imediatamente após períodos chuvosos. A febre amarela e a dengue

são doenças classificadas como reemergentes, pois ambas eram consideradas erradicadas.

Transmissão da doença e sintomas: a doença é causada por um vírus da família Flaviri-

dae e é transmitida, no Brasil, pelo mosquito Aedes aegypti, também infectado pelo ví-

rus. Esta espécie de mosquito é originária da África e chegou ao continente americano

na época da colonização. Não há transmissão pelo contato de um doente ou suas secre-

ções com uma pessoa sadia, nem fontes de água ou alimento. Após ser picada pelo

mosquito, a pessoa contaminada começa a apresentar uma série de sintomas.

Na dengue clássica, os sintomas são: febres altas, dores de cabeça, cansaço, dor muscu-

abdominal (principalmente em crianças), sintomas que duram de 5 a 7 dias.

Na dengue hemorrágica são: inicialmente os sintomas são semelhantes aos da dengue

clássica, mas, após o terceiro ou quarto dia de evolução da doença, surgem hemorragias

em virtude do sangramento de pequenos vasos na pele e nos órgãos internos. O trata-

mento da dengue requer bastante repouso e a ingestão de muito líquido. No tratamen-

to também são usados medicamentos antitérmicos, que devem ser recomendados por

um médico.

Prevenção: A melhor forma de se combater a dengue é eliminar os locais onde o mos-

quito se reproduz (os criadouros).

39

Mantenha

bem tampados

tonéis e barris

d’água.

Mantenha a caixa

d’água bem fechada.

Coloque também

uma tela no ladrão

da caixa d’água.

Encha de areia até a

borda os pratos das

plantas ou lave-os

semanalmente com

escova.

Troque a água dos

vasos de plantas

aquáticas e lave-os

com escova, água e

sabão uma vez

por semana.

Remova folhas,

galhos e tudo que

possa impedir a

água de correr

pelas calhas.

Vire todas as

garrafas com a boca

para baixo, evitando

que se acumule água

dentro delas.

Lave com sabão

a parte interior dos

utensílios usados

para guardar água

em casa.

Não deixe água

acumulada

sobre a laje.

Feche bem o saco de

lixo e deixe-o fora do

alcance de animais.

Coloque no lixo

todo objeto não

utilizado que possa

acumular água.

Lave com sabão

os tanques

utilizados para

armazenar água.

Coloque o lixo em

sacos plásticos e

mantenha a lixeira

bem fechada.

Combater a dengue é uma tarefa séria que deve ser realizadatodos os dias. O mosquito da dengue se reproduz onde há

água parada, por isso, é preciso eliminar todos os objetos quepodem acumular água para evitar que o mosquito nasça.

Veja a seguir quais são os principais focos domosquito da dengue e aprenda como se prevenir:

MA

RI H

EF

FN

ER

40

RADAR

Você pode obter informações mais detalhadas sobre os diferentes vírus da dengue:

Sites

Ministério da Saúde: <http://portal.saude.gov.br/portal/saude/visualizar_texto.

cfm?idtxt=23620&janela=1>

Saiba como se faz uma armadilha para combater a dengue acessando o site:

<www.dengue.org.br/dengue_prevenir.html>

Vídeo

Canal Saúde da Fiocruz, no YouTube, que traz entrevistas com médicos e técnicos

do Ministério da Saúde que fornecem dados e informações sobre as ondas de

dengue nas várias regiões do Brasil: <www.canal.fiocruz.br/video/index.php?v

=dengue>

Artigo

Vale a pena ler uma notícia sobre novos mecanismos de controle biológico para

combate à dengue no seguinte endereço: <http://g1.globo.com/luta-contra-a-

dengue/noticia/2011/10/grupo-usa-mosquitos-geneticamente-modificados-

para-combater-dengue.html>

PENSE BEM!

Você acompanha as notícias sobre as epidemias de dengue em sua região?

Você soube de algum caso de dengue no município em que reside?

O que você tem feito para evitar a dengue: ações individuais, coletivas e para o ambiente? Você está

engajado em alguma campanha de combate à doença?

ANOTAÇÕES

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41

QUESTÃO DO ENEM

Os números do Ministério da Saúde, em 2011 mostraram que o Brasil já registrou mais de 600 mil casos de AIDS no país. Desde o primeiro caso, em 1980, o país busca desenvolver pesquisas e implementar programas para combater a doença. Essa preocupação, porém, é da comunidade científica do mundo todo. Na prova válida do ENEM 2009, foi publicada uma questão sobre o assunto. Analise-a e assinale a resposta certa.

Estima-se que haja atualmente no mundo 40 milhões de pessoas infectadas pelo HIV

(o vírus que causa a AIDS), sendo que as taxas de novas infecções continuam crescendo,

principalmente na África, Ásia e Rússia. Nesse cenário de pandemia, uma vacina contra o

HIV teria imenso impacto, pois salvaria milhões de vidas. Certamente seria um marco na

história planetária e também uma esperança para as populações carentes de tratamento

antiviral e de acompanhamento médico.

Vacina contra AIDS: desafios e esperanças. Ciência Hoje (44)

26, 2009. Texto adaptado.

Uma vacina eficiente contra o HIV deveria

A induzir a imunidade, para proteger o organismo da contaminação viral.

B ser capaz de alterar o genoma do organismo portador, induzindo a síntese de enzimas

protetoras.

C produzir antígenos capazes de se ligarem ao vírus, impedindo que este entre nas

células do organismo humano.

D ser amplamente aplicada em animais, visto que esses são os principais transmissores

do vírus para os seres humanos.

E estimular a imunidade, minimizando a transmissão do vírus por gotículas de saliva.



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A resposta é a alternativa A . Veja por quê:

A vacina leva o sistema imunológico a produzir anticor-

pos contra um antígeno específico, no caso, contra o vírus

da AIDS, lembrando que vacina é um tipo de imunidade ar-

tificial em que o próprio antígeno é inoculado no organis-

mo. Uma vacina não altera o genoma do organismo porta-

dor do vírus, e sim estimula a produção de anticorpos.

Proteger-se!

Ser e estar saudável é importantíssimo para evitar doenças ou para superá-las mais ra-

pidamente. Veja como o nosso organismo funciona:

Sistema imunológico: quando você faz um corte, vários tipos de corpos estranhos

podem entrar no seu organismo, como bactérias, fungos ou vírus. Seu sistema imu-

nológico responde e elimina os invasores, enquanto a pele cicatriza e sela o corte.

Outras vezes, o sistema imunológico não dá conta de evitar que corpos estranhos se

instalem no seu corpo e acaba ocasionando uma infecção. O local inflama e fica

cheio de pus. A inflamação e o pus são efeitos colaterais do sistema imunológico fa-

zendo o seu trabalho.

e outros corpos estranhos tentam entrar no seu organismo. Seu sistema imunológico tem

de estar atento para lidar com todos estes problemas/invasores e assim manter a integrida-

de do organismo.

Mecanismos de defesa do organismo: pele e mucosas que revestem o organismo têm

como função protegê-lo de bactérias, fungos ou vírus. Caso algum desses micro-orga-

nismos entre no corpo, células específicas de defesa têm a capacidade de reconhecer o

invasor e passam a combatê-lo. O micro-organismo estranho recebe o nome de antíge-

no. O sistema imunológico responde ao antígeno produzindo um anticorpo, que é uma

proteína específica para cada tipo de antígeno.

Os linfócitos, células de defesa do organismo, atacam

os micro-organismos e assim começa a produção de an-

ticorpos, denominados imunoglobulinas.

O sistema imunológico tem a capacidade de reco-

nhecer um mesmo antígeno e produzir anticorpos para

reagir contra ele. Você já sabe que as vacinas são micro-

-organismos mortos ou atenuados na sua patogenicida-

de, ou às vezes apenas nas suas toxinas, cuja inoculação

provoca no organismo uma reação de imunização. Neste

Linfócito: é uma variedade de leucócito

(glóbulo branco) que mede de 6 a 8 mícrons,

de núcleo arredondado, produzido pelos

gânglios linfáticos e tecido linfoide.

Linfócito TDCD4+: é um linfócito auxiliar,

que reconhece o antígeno e passa

informação sobre ele a todos os outros

linfócitos, que desta forma são ativados,

atacando todos os antígenos idênticos.

Anticorpo: é uma proteína específica

que é produzida em resposta a um

antígeno.

Antígeno: é toda partícula ou

molécula capaz de iniciar uma

resposta imune.

Genoma: é o conjunto das informa-

ções contidas no DNA das células.

43

processo estão envolvidos os linfócitos B, que pro-

duzem anticorpos, e os linfócitos T, que se unem às

células infectadas e as destroem. Atualmente, a co-

munidade científica está voltada para a produção de

vacina para proteger a população contra o vírus HIV.

AIDS (Acquired Immunodeficiency Syndrome)

Mesmo com a maciça divulgação das formas de prevenção, notícias

com dados informando sobre o aumento de casos de AIDS no Brasil e

no mundo ainda invadem o noticiário. Ainda hoje, após décadas de seu

diagnóstico, é considerada uma pandemia.

A AIDS é um conjunto de sinais e sintomas associados a doenças in-

fecciosas e não infecciosas chamadas de oportunistas, por se instalarem

no ser humano em consequência da diminuição de sua resistência, do

enfraquecimento de sua imunidade. Esse conjunto de sinais e sintomas é

chamado de síndrome (porque aparece como um conjunto de doenças)

da imunodeficiência (porque diminui a capacidade do organismo se de-

fender das doenças) adquirida (porque é decorrente do HIV).

Agente causador: HIV – vírus da deficiência imunológica humana

(Human Immunodeficiency Virus).

Como age no organismo humano: as células mais atingidas são os

linfócitos TDCD4+. É alterando o DNA dos linfócitos que o HIV faz

cópias de si mesmo. Depois de se multiplicar, rompe os linfócitos

em busca de outros linfócitos para continuar a infecção. Ter o HIV

não é a mesma coisa que ter a AIDS. Há muitos soropositivos que

são assintomáticos.

Sinais e sintomas da doença:

-

de candidíase, Sarcoma de Kaposi e pneumonia.

Transmissão: o vírus da AIDS é transmitido por via sexual: sexo va-

ginal, anal ou oral nas relações heterossexuais, bissexuais e ho-

de mãe para filho por via perinatal

cortante não esterilizado. É sempre bom lembrar que o vírus HIV

não é transmitido pelo contato diário, nem por abraços e beijos,

Candidíase: é uma

infecção Fonseca

(micose) causada pelas

espécies de Candida. A

Candida albicans é

hospedeira natural do

tubo digestivo e da

genitália feminina. É

patogênica quando,

por fatores diversos,

aumenta em excesso.

Pode infectar a

mucosa da boca,

conhecida como

sapinho.

Pandemia: é quando

uma determinada

doença atinge

grandes proporções,

podendo se espalhar

por um ou mais

continentes ou por

todo o mundo.

Perinatal: período que

se inicia na idade

gestacional na qual o

feto atinge o peso de

1 kg (equivalente a 28

semanas de gestação),

até o final completo

do sétimo dia (168

horas) de vida.

Sarcoma de Kaposi: é

um tipo de câncer que

acomete as camadas

mais internas dos

vasos sanguíneos,

acarretando lesões na

pele, no fígado, nos

pulmões e em outros

órgãos.

Síndrome: conjunto

dos sintomas que

caracterizam uma

doença.

HIV: é um retrovírus, classificado na subfamília dos

Lentiviridae. Esses vírus compartilham algumas

propriedades comuns: período de incubação

prolongado antes do surgimento dos sintomas da

doença, infecção das células do sangue e do

sistema nervoso e supressão do sistema imune.

44

aperto de mãos, água, picada de mosquitos ou outros insetos, uso de assentos sanitá-

rios, telefones, louças, talheres, roupas de cama e banho. A principal medida profilática

e de controle da AIDS é o uso de preservativo nas relações sexuais. Outras medidas são:

orientar as mulheres grávidas contaminadas para que façam um pré-natal cuidadoso

-

mente instrumentos perfurantes e cortantes.

Tratamento: o antirretroviral, um coquetel de drogas, não cura,

mas a mortalidade e morbidade da infecção pelo HIV. Estes medi-

camentos são caros e o acesso não está disponível em todos os

países, portanto a prevenção da contaminação é a principal bar-

reira contra o HIV.

Os portadores do HIV dispõem de tratamento oferecido gratuitamente pelo governo

brasileiro. Ao procurar ajuda médica, em um dos hospitais especializados em DST/AIDS, o

paciente terá acesso ao tratamento antirretroviral. O SUS distribui 15

medicamentos antirretrovirais. Os objetivos do tratamento são pro-

longar a sobrevida e melhorar a qualidade de vida do paciente, pela

redução da carga viral e reconstituição do sistema imunológico.

PENSE BEM!

Mudanças ambientais, vida agitada, aglomeração de pessoas em centros urbanos e intensa mobili-

dade humana podem deixar seu organismo mais vulnerável. Você dá atenção ao seu corpo? Quais os

cuidados pessoais que toma para manter-se saudável? Tem uma alimentação variada e rica em nutrien-

tes? Faz uma atividade física para desestressar e manter-se em forma? Está com sua caderneta de vaci-

nação em dia?

A AIDS está classificada como uma doença viral sexualmente transmissível, assim como o HPV e a he-

patite B. Outras doenças sexualmente transmissíveis causadas por bactérias são gonorreia e sífilis. Você

conhece e convive com pessoas infectadas pelo vírus da AIDS? Já refletiu sobre o preconceito que existe na

sociedade em relação aos soropositivos? Como você se previne contra o HIV e outras doenças sexualmente

transmissíveis?

Antirretroviral:

terapêutica utilizada

para tratar e tentar

eliminar o retrovírus no

organismo infectado.

SUS: Sistema Único de

Saúde.

45

RADAR

Filme

E a vida continua (And the band played on). Direção de Roger Spottiswoode.

Estados Unidos: Lume Filmes, 1993. (140 min).

Os primeiros momentos da pandemia da AIDS na história. Questões políticas,

sociais, de saúde e científicas se entrelaçam neste filme para contar como tudo

começou. Narrado na forma de semidocumentário, mostra as angústias, os

medos diante do desconhecido.

Livro

POLIZZI, Valéria. Depois daquela viagem. São Paulo: Ática, 2003.

Autobiografia da autora que, aos 16 anos, contraiu o vírus HIV. Ela relata na

forma de diário suas angústias e medos, seu cotidiano com os amigos, namorados

e familiares e sua determinação de levar a vida adiante, mesmo sendo

soropositiva.

Site

Cartilha do Ministério da Saúde para mulheres: <http://bvsms.saude.gov.br/

bvs/publicacoes/eu_gosto_de_ser_mulher.pdf>

Cartilha para mulheres: Eu gosto de ser mulher! Com ilustrações do Miguel Paiva,

conta a história de mulheres ocupadas e que se cuidam.

ANOTAÇÕES

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46

PRATICANDO

A tuberculose, que era doença praticamente controlada, voltou a aparecer de forma expressiva

no Brasil.

O coordenador do Fórum de ONGs na Luta Contra a Tuberculose se mostra insatisfeito com a

epidemia de tuberculose na favela da Rocinha – recordista nacional do número de casos da

doença que era tida como mortal no século XIX. Segundo dados, a tuberculose mata mais no Rio

do que em qualquer outro estado, principalmente na favela de São Conrado, onde 55 novos

doentes são diagnosticados todo mês. A tuberculose é típica das altas concentrações

demográficas, como favelas com pouca ventilação e sem saneamento básico. Os índices da

Rocinha são muito altos, comparáveis aos de países da África, onde não há programas de atenção

básica à saúde.

Jornal do Brasil, 12 abr. 2009.

Em relação ao texto, os fatores que podem explicar a epidemia de tuberculose são

A o fato de a cidade do Rio de Janeiro ser litorânea e apresentar más condições de saneamento.

B o bacilo de Koch, agente transmissor da tuberculose, preferir lugares altos e ventilados.

C o ambiente abafado e úmido e a alta concentração populacional encontrados na favela da

Rocinha.

D a rapidez com que os diagnósticos são feitos e o registro estatístico desses casos.

E a localização da Rocinha, em lugar quente e montanhoso.



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47


A tuberculose é causada por uma bactéria, o bacilo de Koch, que se desenvolve, preferencialmente, em

ambientes abafados, com alta densidade demográfica e onde as condições de saneamento básico são

precárias. Não basta ter o diagnóstico, é preciso fazer tratamento com antibióticos, repouso, boa

alimentação e manter os ambientes ventilados.

Tuberculose

A tuberculose é uma das doenças mais antigas da humanidade. A Organização Mundial

da Saúde (OMS) estima que ocorram no mundo cerca de 8 a 9 milhões de casos novos por

ano e ao redor de 3 milhões de óbitos pela doença. Para o Brasil, estima a incidência de 124

mil casos por ano. É uma infecção bacteriana que afeta principalmente os pulmões. As le-

sões decorrentes da tuberculose podem localizar-se também nos ossos, rins, coração e ou-

tros órgãos. É causada pela bactéria Mycobacterium tubecurculosis, conhecida como bacilo

(devido à sua forma de bastonete) de Koch, o cientista que a identificou.

Sinais e sintomas: a pessoa infectada com o bacilo de Koch apresenta falta de apetite,

perda de peso significativa, febre, geralmente no final da tarde, transpiração noturna e

tosse, que persiste por mais de quinze dias, com escarro e sangue. A transmissão do

bacilo ocorre pela inalação de gotículas expelidas por portadores de bactérias através

da fala, da tosse e do espirro. Pacientes com tuberculose nos ossos ou em outros órgãos

que não sejam os pulmões não transmitem o bacilo.

Prevenção: as principais medidas para evitar a tuberculose são a imunização por meio da

vacina BCG e boas condições de alimentação, higiene pessoal e ambiental e de moradia.

As crianças devem receber a primeira dose da vacina na primeira semana de vida.

Tratamento: a tuberculose, se tratada, tem cura. O tratamento consiste em medicamento,

sob supervisão médica, e dura por volta de seis meses. No Brasil, os remédios para tubercu-

lose são distribuídos gratuitamente pelo SUS, no programa de combate à doença. Os agen-

tes de saúde e os parentes de pacientes infectados precisam ficar atentos, pois como os

pacientes começam a se sentir bem dispostos depois de quinze dias a um mês do início do

medicamento, acreditam que estão curados e abandonam o tratamento. Isso faz com que

haja um baixo percentual de cura. Devido a esse fato, o Ministério da Saúde, por intermédio

do SUS, implantou um programa de atendimento individualizado ao paciente.

PENSE BEM!

Toda doença causada por bactéria, para ser debelada, exige que o tratamento seja à base de antibió-

tico. Algumas regras precisam ser respeitadas:

1. Mesmo que o paciente se sinta melhor, precisa continuar a tomar o antibiótico, exatamente como o

médico prescreveu.

48

2. Os antibióticos não são tão eficazes se não forem tomados com os intervalos de horas indicados na

prescrição médica.

3. Sobras de antibióticos devem ser descartadas.

4. Resfriados e gripes são causados por vírus e não respondem a antibióticos.

Você segue à risca a prescrição do seu médico? Costuma ler as bulas dos medicamentos para verificar

os efeitos colaterais e reações adversas?

RADAR

Neste site você vai conhecer o programa do governo federal para diminuir os casos

de tuberculose no país:

<http://scielo.iec.pa.gov.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-16732001

000300004&lng=pt>

PENSE BEM!

Observe o calendário de vacinação válido para todo o território nacional. Veja quais vacinas são obri-

gatórias, em que idade devem ser tomadas, quais precisam de reforço, e claro, se você está em dia com sua

imunização artificial.

Calendário de vacinação infantil

Idade Vacinas Doses Doenças Evitadas

Ao

nascer

BCG – ID

Vacina BCGDose única

Formas graves de tuberculose

(principalmente nas formas miliar

menigea)

Hepatite B

Vacina Hepatite B (recombinante)1a dose Hepatite B

1 mêsHepatite B

Vacina Hepatite B (recombinante)2a dose Hepatite B

2

meses

Tetravalente (DTP + Hib)

Vacina Adsorvida Difteria, Tétano,

Pertussis e Haemophihus influenzae B

(conjugada)

1a dose

Difteria, tétano, coqueluche,

meningite e outras infecções

por Haemophilus influenzae tipo B

49


2

meses

Vacina Oral Poliomielite (VOP)

Vacina Poliomielite 1, 2 e 3 (atenuada)

1a dose

Poliomielite ou paralisia infantil

Vacina Oral de Rotavírus

Humano (VORH)

Vacina Rotavírus Humano G1P1[8]

(atenuada)

Diarreia por rotavírus

Vacina Pneumocócica 10

(conjugada)

Pneumonia, otite, meningite e outras

doenças causadas pelo Pneumococo

3

meses

Vacina Meningocócica C (conjugada)

Vacina Meningocócica C (conjugada)1a dose

Doença invasiva causada por

Neisseria meningitis do sorogrupo C

4

meses

Vacina Tetravalente (DTP + Hib)



(conjugada)

2a dose





Vacina Poliomielite 1, 2 e 3 (atenuada)Poliomielite ou paralisia infantil

Vacina Oral de Rotavírus Humano

(VORH)

Vacina Rotavírus Humano G1P1[8]

(atenuada)

Diarreia por rotavírus


(conjugada)

Vacina Pneumocócica 10 – valente

(conjugada)



5

meses


Vacina Meningocócica C (conjugada)2a dose



6

meses

Hepatite B

Vacina Hepatite B (recombinante)

3a dose

Hepatite B


Vacina Poliomielite 1, 2 e 3 (atenuada)Poliomielite ou paralisia infantil

Vacina Tetravalente (DTP + Hib)



(conjugada)





(conjugada)


(conjugada)



50


9

meses

Vacina Febre Amarela

Vacina Febre Amarela (atenuada)Dose inicial Febre amarela

12

meses

Vacina Tríplice Viral (SCR)

Vacina Sarampo, Caxumba e Rubéola

(atenuada)

1a dose Sarampo, rubéola e caxumba


(conjugada)


(conjugada)

ReforçoPneumonia, otite, meningite e outras


15

meses

Vacina Tríplice Bacteriana (DTP)

vacina Adsorvida Difteria, Tétano e

Pertussis

1o reforço Difteria, tétano e coqueluche


Vacina Poliomielite 1, 2 e 3 (atenuada)Reforço

Poliomielite ou paralisia infantil





4 anos

Vacina Tríplice Bacteriana (DTP)

Vacina Adsorvida Difteria, Tétano e

Pertussis

2o reforço Difteria, tétano e coqueluche

Vacina Tríplice Viral (SCR)

Vacina Sarampo, Caxumba e Rubéola2a dose Sarampo, rubéola e caxumba

10

anos

Vacina Febre amarela

Vacina Febre Amarela (atenuada)

Uma dose a

cada 10

anos

Febre amarela

Fonte: Ministério da Saúde.

PRATICANDO

Moda de não vacinar traz de volta à Europa doenças quase erradicadas

São vários os países europeus onde a moda de não vacinar os filhos está fazendo voltar doenças

quase erradicadas, como o sarampo. A Europa retrocede anos na luta contra doenças infecciosas.

Um alerta emitido pelo Centro Europeu para a Prevenção e Controle de Doenças revela que o

declínio da vacinação, defendido por grupos de pessoas antivacinas, está na origem do aumento

da incidência de antigas doenças infecciosas.

51

Doenças como o sarampo e a rubéola, que estavam quase erradicadas, estão retornando em

novos surtos.

Disponível em: <www.jn.pt/blogs/emletramiuda/archive/2011/06/08/moda-de-n-227-o-vacinar-

traz-de-volta-224-europa-doen-231-as-quase-erradicadas.aspx>. Acesso em: 28 nov. 2011.

O texto aponta uma preocupação em relação a novos surtos de doenças quase extintas. Essa

preocupação se deve

A à ineficácia de vacinas na Europa.

B à necessidade do uso de vacinas de última geração e mais eficazes.

C ao crescimento do número de pessoas não imunizadas, que aumenta a disseminação dos

patógenos no ambiente.

D a um modismo localizado.

E a um fenômeno conhecido como doenças reemergentes.



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A disseminação dos patógenos no ambiente ocorre devido ao alto número de pessoas não imunizadas e,

portanto, propensas a serem contaminadas, desenvolverem a doença e disseminarem os patógenos no

ambiente. Apenas o modismo não seria suficiente para o aumento de casos, pois se torna necessário que

o patógeno apresente livre circulação, portanto pessoas infectadas. A eficácia das vacinas é satisfatória

em todos os continentes, e os avanços em relação à novas vacinas são contínuos.

As doenças reemergentes são aquelas que por um logo período estiveram controladas, mas que voltaram a

ocorrer com maior virulência, aventando-se a hipótese de que algumas mutações possam estar ocorrendo.

CAMINHOS POSSÍVEIS

Agora que você respondeu as questões, checou as respostas, leu

os textos complementares do capítulo, acessou os sites indicados e

assistiu aos filmes sugeridos, deve ter encontrado mais informações

e feito a relação delas com outras questões sobre este tema que apa-

receram nas provas dos últimos exames do ENEM. Neste momento,

você já deve ser capaz de avaliar propostas de promoção e preven-

ção de saúde, não é mesmo? Com certeza, este é um tema recorrente

nas provas, e isso indica que há necessidade de leitura e compreen-

Prevenção de saúde: ação

destinada a impedir a

ocorrência de limitações

físicas, intelectuais,

psiquiátricas ou

sensoriais e/ou evitar

que os impedimentos

causem uma deficiência

ou limitação funcional

permanente.

52

são dos conhecimentos específicos da Biologia, interpretação e refle-

xão para compreender os enunciados, entender o que é solicitado e dar

respostas corretas.

Pois bem, para fazer uma revisão e lhe dar mais apoio em suas refle-

xões, observe o quadro a seguir, que relaciona várias doenças, suas res-

pectivas vias de transmissão e as ações de prevenção e promoção de

saúde correspondentes.

Doença Via de transmissão Ação de promoção e prevenção de saúde

AIDS

Relação sexual, materiais

cortantes e perfurantes, sangue

e derivados

Uso de preservativos, controle do sangue doado e

de seus derivados, realização de exames durante a

gravidez, não amamentar a criança caso a mãe seja

soropositiva

CandidíaseNão tem via de transmissão.

A infecção é geralmente endógenaMedidas de higiene pessoal

Conjuntivite Ar, contato direto e indireto

Manter as mãos sempre limpas,

lavar os olhos com colírio quando estiver em

Dengue Vetor – mosquito Aedes aegyptiSaneamento básico, evitar água parada, educação

ambiental

Febre amarela

Vetor silvestre – mosquito

Haemagogus janthinomys ou

Sabetes chloropterus

Vetor urbano: Aedes aegypti

Medidas de controle do vetor, tela nas janelas, mos-

quiteiro nas camas e vacina

Leptospirose Água contaminada

Não andar em enxurradas, controlar ratos, vacinar

os animais e, caso se lide com animais como suínos,

equinos e bovinos, usar botas e luvas de borracha

Pneumonia Pelo ar Vacina BCG, alimentação saudável, habitação

ventilada e com incidência de sol

Sarampo

Secreção do nariz e da boca

transmitida pelo ar para as vias

respiratórias da pessoa sadia

Não beijar pessoas infectadas ou levar à boca

objetos que possam ter sido utilizados por elas e

vacinação

SífilisRelação sexual e transfusão de

sangue

Uso de camisinhas, controle do sangue doado e de

seus derivados, realização de exames durante a

gravidez e lavagem dos órgãos sexuais masculinos

TuberculosePelo ar, por meio das gotículas

de saliva

Vacinação, saneamento básico, moradias ventiladas

e com incidência de sol

Promoção de saúde:

capacitação de

pessoas e comunida-

des para modificar os

determinantes da

saúde em benefício

da qualidade de vida.

53

MÁXIMAS

54

A CRIATIVIDADE E A DESCOBERTA CIENTÍFICA A educação tem uma relação dialética com o desenvolvimento da realidade: educa aqueles que

transformam o mundo e é transformada pelas mudanças que engendrou. Desse processo se constitui

o futuro. Assim a educação também está em constante mudança, embora às vezes não tenhamos

essa impressão. Por exemplo, não há dúvida de que a internet tem alterado o processo educacional,

mas em diferentes níveis. Você concorda? O texto a seguir nos apresenta uma experiência avançada

nessa direção.

Brincando com o futuroGILBERTO DIMENSTEIN

Em seu laboratório repleto de brinquedos e peças

coloridas espalhadas pelas mesas, o físico Mitchel

Resnick, formado em Ciência da Computação, está

ajudando a reinventar o jeito como as crianças

aprendem e, assim, formar adultos mais produtivos

e interessantes. “Era da informação é coisa do passado.

Estamos entrando na era da criatividade”, aposta.

Dentre os vários brinquedos que nasceram em

seu laboratório, há uma plataforma na internet

em que as crianças montam seus próprios games

e histórias digitais. As invenções são compartilha-

das mundialmente, formando uma rede planetá-

ria de programadores mirins. “Queremos que eles

não se satisfaçam apenas em jogar, mas em pro-

duzir seus games.”

A tradução do que significaria “era da criatividade”,

na qual o essencial é ser um permanente inovador,

começa na própria arquitetura em que está esse

laboratório de brinquedos.

É uma escola sem sala de aula, onde todos, profes-

sores e alunos, estão sempre inventando alguma

coisa. A sensação que temos é que todos ali brin-

cam com o futuro.

De todos os espaços educativos que conheci, pou-

cas coisas me impressionaram tanto como o

Media Lab, subordinado à faculdade de arquitetu-

ra do MIT (Michigan Institute of Technology). O

lugar consiste em uma escola criada, como o nome

diz, para reinventar a transmissão de informações.

São centenas de estações de trabalho espalhadas

“Era da informação é coisa do passado.

Estamos entrando na era da criatividade”,

De todos os espaços educativos que conheci, pou-

cas coisas me impressionaram tanto como o

Media Lab, subordinado à faculdade de arquitetu-

ra do MIT (Michigan Institute of Technology). O

lugar consiste em uma escola criada, como o nome

diz, para reinventar a transmissão de informações.

MÁXIMAS

55

pelos andares, reunindo engenhocas de todos os

formatos. Como não há quase divisórias, temos, à

medida que vamos subindo os andares, uma visão

geral ao mesmo tempo caótica e organizada.

A arquitetura transmite a mensagem de que cria-

tividade depende de uma combinação de caos,

flexibilidade, diversidade e es-

tímulo ao contato humano.

Na semana passada, assisti à

apresentação dos projetos dos

alunos realizados com seus

professores. Celulares criados

para detectar problemas de vi-

parados para executar uma

poluem e cujos motores ficam

nas rodas. Descobriram como

fazer da mão humana um mou-

se. Projeta-se um teclado em

qualquer parte do corpo e você

passa a funcionar como um computador.

Estão desenvolvendo o que eles chamam de

“computação afetiva”, sistemas que permitiriam às

maquinas entender as emoções humanas. Isso

significa que um carro pode ajudar a prever quan-

do alguém está tenso ou cansado pelas feições do

rosto e pode enviar um sinal ao motorista. Dá até

para traduzir as batidas do coração.

Mais importante de tudo é arquitetura curricular,

da qual o prédio serve como ilustração. Os alunos

de mestrado e doutorado do Media Lab criam suas

próprias metas e dizem como vão atingi-las.

Podem, por exemplo, ter aulas em diversas univer-

sidades americanas sem precisar comprovar nada.

Fazem também seu pró-

prio tempo. “Podemos

escolher não fazer nenhu-

ma aula”, conta Leo Burd,

formado no ITA e na Uni-

camp, que desenvolve

pesquisas no MIT para uso

da tecnologia para inclu-

são social. “Acabamos

atraindo gente muito apai-

xonado”, acrescenta.

O professor não tem sala

de aula. Trabalha em pe-

quenos grupos, desenvol-

vendo as experiências.

A flexibilidade tem um

preço muito mais alto do que a disciplina. O aluno

tem de apresentar algo realmente consistente,

inovador e criativo – o que, claro, exige muita lei-

tura e experimentação.

A mensagem essencial está no laboratório de

brinquedos de Mitchel: para formar adultos criati-

vos, é preciso mantê-los sempre como se fossem

crianças, brincando com o conhecimento.

Mais importante de tudo é arquitetura curricular,

da qual o prédio serve como ilustração. Os alunos

de mestrado e doutorado do Media Lab criam suas

próprias metas e dizem como vão atingi-las.

inovador e criativo – o que, claro, exige muita lei-

tura e experimentação.

A flexibilidade tem um

tem de apresentar algo realmente consistente,

preço muito mais alto do que a disciplina. O aluno

A arquitetura transmite

a mensagem de

que criatividade

depende de uma

combinação de caos,

flexibilidade,

diversidade e estímulo

ao contato humano.

3 DINÂMICA AMBIENTAL

conecte-seImpactos ambientais e questões ecológicas passaram a ser tema recorrente em qual-

quer mídia, no Brasil e no mundo, nas últimas décadas. Basta abrir um jornal, ligar o rádio

ou a televisão e logo nos deparamos com notícias sobre desmatamentos, incêndios em

áreas florestais, derramamento de petróleo nos oceanos, aterramento de manguezais, es-

goto nos rios etc.

A relação do homem com o meio ambiente vem se modificando, e as reservas naturais

estão sob constante ameaça.

O crescimento da população, que atingiu a casa de 7 bilhões de pessoas, aliado à neces-

sidade de alimentar todo esse contingente, exigem contínua expansão agrícola e, conse-

quentemente, ocorrem mudanças nas condições climáticas, nos ciclos biogeoquímicos e

na quantidade de poluentes lançados no meio ambiente.

Estamos atravessando um momento único na história da humanidade, em que é preci-

por ele, a extinção de espécies em decorrência desse quadro e, consequentemente, a pró-

pria sobrevivência do homem.

Não podemos negar os avanços alcançados pela humanidade nem imaginar que pos-

samos voltar a um padrão de exploração, produção e consumo como aconteciam a vinte,

cinquenta ou mais anos atrás. Talvez o grande segredo para as futuras gerações consista em

obter equilíbrio entre a preservação e o uso racional dos recursos.

Você faz parte da geração que deve se preocupar mais com os impactos ambientais e

as formas de minimizar ou reverter esses impactos.

Nossa caminhada está apenas começando.

56

OB

JET

IVO

S

Belo Monte afeta toda a humanidade, diz Nobel da Paz Rigoberta Menchú

Recentemente, a vencedora do Prêmio Nobel da Paz, Rigoberta Menchú, afirmou que

a construção da usina de Belo Monte, no Rio Xingu, no Pará, não afeta

apenas os indígenas, mas toda a humanidade, e considera a obra como

“uma relação comercial que se impõe acima da vida racional da natureza”.

A defensora de causas indígenas na América Latina ressaltou a im-

portância de se preservar a natureza e de “não cometer genocídio” por

finalidades econômicas.

Disponível em: <http://g1.globo.com/swu/2011/noticia/2011/11/belo-monte-afeta-toda-

humanidade -diz-nobel-da-paz-rigoberta-menchu.html>. G1, 12 nov. 2011. Acesso em: 27 nov.


O desenvolvimento do país está atrelado à sua capacidade de gerir seus recursos

naturais e à sua produção energética. Pensar no futuro do Brasil, como nação em franco

crescimento, exige que se pense também em uma demanda energética em escala expo-

nencial. Quem não se lembra do período de ocorrência frequente de apagões, que exi-

giram repensar e buscar novas fontes de energia para o país?

Belo Monte desponta como um dos maiores desafios já enfrentados pelo país na

busca de seu potencial energético; se por um lado representa uma grande quantidade

de energia potencial, por outro, sua construção pode modificar não só o ambiente em

que será instalada a hidrelétrica como a relação da população local com seus rios.

O desafio está lançado para o governo e para a sociedade civil: como preservar o

ambiente e gerar a energia primordial ao desenvolvimento da nação?

Você se preocupa com as relações ambientais?

Acredita que outras formas de gerar energia possam causar menor impacto? Quais

as que você pode relacionar?

Os ambientes que você frequenta (escola, trabalho, bairro, cidade) adotam compor-

tamentos compatíveis com princípios considerados sustentáveis?

Que ações, no seu cotidiano, você promove para garantir a preservação ambiental?

DESAFIO

Genocídio: crime

cometido para

aniquilar um

grupo de

indivíduos.

Neste capítulo, você vai avaliar propostas de intervenção no ambiente; identificar etapas em processos de obtenção,

transformação, utilização ou reciclagem de recursos naturais; analisar perturbações ambientais; avaliar impactos em ambientes

naturais e o transporte e destino dos poluentes. Poderá pensar sobre a qualidade da vida humana, identificando medidas de conservação,

recuperação ou utilização sustentável da biodiversidade.

57

QUESTÃO DO ENEM

A prova do ENEM 2010 abordou nessa questão alguns dos principais conceitos ecológicos. Leia o enunciado, assinale a alternativa correta e justifique sua resposta.

Dois pesquisadores percorreram os

trajetos marcados no mapa. A tarefa deles

foi analisar os ecossistemas e, encontrando

problemas, relatar e propor medidas de

recuperação. A seguir, são reproduzidos

trechos aleatórios extraídos dos relatórios

desses dois pesquisadores.

Trechos aleatórios extraídos do relatório

do pesquisador P1:

I. “Por causa da diminuição drástica das

espécies vegetais deste ecossistema, como os

pinheiros, a gralha-azul também está em

processo de extinção”.

II. “As árvores de troncos tortuosos e cascas

grossas que predominam nesse ecossistema

estão sendo utilizadas em carvoarias”.

Trechos aleatórios extraídos do relatório

do pesquisador P2:

III. “Das palmeiras que predominam nesta

região podem ser extraídas substâncias

importantes para a economia regional”.

IV. “Apesar da aridez desta região, em que

encontramos muitas plantas espinhosas, não

se pode desprezar a sua biodiversidade”.

Ecossistemas brasileiros: mapa da distribuição dos ecossistemas. Disponível em: <http://

educação.uol.com.br/ciencias/ult168u52.jhtm>. Acesso em: 20 abr. 2010. Texto adaptado.

Os trechos I, II, III e IV referem-se, pela ordem, aos seguintes ecossistemas

A Caatinga, Cerrado, Zona dos cocais e Floresta Amazônica.

B Mata de Araucárias, Cerrado, Zona dos cocais e Caatinga.

C Manguezais, Zona dos cocais, Cerrado e Mata Atlântica.

D Floresta Amazônica, Cerrado, Mata Atlântica e Pampas.

E Mata Atlântida, Cerrado, Zona dos cocais e Pantanal.



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58

A resposta é a alternativa B , pois apresenta a correlação certa entre os biomas, suas

características próprias e a localização geográfica.

Ecossistema e biomas

Um dos principais conceitos de ecologia refere-se a ecossistema, definido como as re-

lações entre os seres vivos e o ambiente, em linguagem coloquial, e, em linguagem científi-

ca própria da biologia, como a relação entre os fatores bióticos (que apresentam vida) e os

fatores abióticos (conjunto de todas as influências do meio: umidade, pressão, temperatura,

luminosidade, pH) atuantes sobre os organismos, podendo ainda ser apresentado como a

relação entre biótopo (conjunto de aspectos físicos e químicos em determinado ambiente)

e biocenose ou comunidades biológicas (conjunto de seres vivos de diferentes espécies

que coabitam uma mesma região).

Ainda hoje é muito comum a confusão entre a definição de ecossistemas e biomas, uma

vez que os critérios para identificá-los não são tão claros. O Instituto Brasileiro de Geografia e

Estatística (IBGE) define ecossistema como um sistema integrado e autofun-

cionante que consiste em interações dos elementos bióticos e abióticos e

bioma como um con-

junto de vida (vegetal e animal) definida pelo agrupamento de tipos de ve-

getação contíguos e identificáveis em escala regional, com condições geo-

climáticas similares e história compartilhada de mudanças, resultando em

uma diversidade biológica própria.

Mas a vida em um ambiente não se restringe às formas animal e vege-

-

pendência. Não é também o tamanho que determina um ecossistema, e

simples lago!

Os ecossistemas apresentam uma íntima relação com os níveis trófi-

cos, fluxos de energia e, portanto, com organismos interdependentes.

É importante salientar que, quanto maior a biodiversidade presente

em um ecossistema, maior será a possibilidade de recuperação ou mini-

mização dos impactos ambientais. Entretanto, se estes impactos ocorrem

em regiões com pequena biodiversidade e envolvendo espécies endêmi-

cas, o risco de extinção torna-se iminente.

O conceito de bioma, amplamente utilizado hoje, refere-se ao con-

junto de ecossistemas com um certo nível de homogeneidade entre si.

Em um bioma, as características locais, como o dimensionamento e a es-

trutura, e os fatores ambientais climáticos, tais como índice pluviométri-

co e oscilações de temperatura e altitude, apresentam maior relação.

-

sam ser classificados como florestas tropicais, apresentam características

próprias, e, para alguns pesquisadores, ambos são formados por biomas

menores e regionais.

Endêmico: nativo

de, restrito a

determinada

região geográfica

(diz-se de espécie,

organismo ou

população).

Geoclimática:

características

climáticas

relacionadas a

determinada

região geográfica.

Índice pluviomé-

trico: é uma

medida

em milímetros,

resultado do

somatório da

quantidade

da precipita-

ção de água (chu-

va, neve, granizo)

num determinado

local durante um

dado período de

tempo.

Níveis tróficos:

relacionado

às cadeias

alimentares e

níveis de energia.

59

O Ministério do Meio Ambiente brasileiro, em parceria com o Instituto Brasileiro de Geo-

grafia e Estatística, divide em seis os biomas terrestres do Brasil:

Biomas Continentais

Brasileiros

Área aproxi-

mada (km²)

Área /

Total Brasil

4.196.943 49,29%

Bioma Cerrado 2.036.448 23,92%

Bioma Mata Atlântica 1.110.182 13,04%

Bioma Caatinga 844.453 9,92%

Bioma Pampa 176.496 2,07%

Bioma Pantanal 150.355 1,76%

Área Total Brasil 8.514.877

Disponível em: <www.ibge.gov.br/home/presidencia/noticias/images/

169_231_715366.gif>. Aceso em: 30 abr. 2012.

Além dos apresentados no mapa, o MMA e o IBGE reconhecem o bioma de zona costeira

ou marinha, em toda região litorânea, que envolve restingas, falésias, costões rochosos e os

manguezais. A marinha brasileira utiliza o termo “amazônia azul” para designar a platafor-

ma marinha brasileira compreendida no limite das 200 milhas náuticas.

Principais características dos biomas brasileiros

Caatinga – clima semiárido, vegetação arbustiva bem retorcida,

cactáceas e algumas gramíneas.

Cerrado – clima tropical sazonal, vegetação formada por gramíneas, arbustos e árvores

retorcidas com raízes longas que podem retirar água e nutrientes de solos profundos.

Apresenta uma grande biodiversidade.

Amazônia – clima predominantemente tropical, muito úmido e quente, com enorme bio-

diversidade, sendo considerada a maior floresta tropical do mundo. Vegetação formada

por árvores de grande porte e mata fechada. Dentro deste bioma encontra-se a Mata de

Cocais, considerada um bioma de transição por apresentar características de Caatinga,

-

baçu. Localizada na região norte dos estados do Maranhão, Tocantins e Piauí. Nos estados

de Roraima, Amazonas e Pará também existem algumas regiões de campos abertos, com

vegetação formada por gramíneas, herbáceas e pequenos arbustos.

Mata Atlântica – clima tropical e subtropical, com riquíssima biodiversidade. Vegetação

com árvores de médio e grande porte. Encontra-se restrita a 7% da área original e presente

Arbustiva: vegetação de

pequeno porte.

PARAGUAI

ARGENTINA

CHILE

BOLÍVIA

PERU

VENEZUELA

COLÔMBIA

BIOMA AMAZÔNIA BIOMA

CAATINGA

BIOMA CERRADO

BIOMA PANTANAL

BIOMA MATAATLÂNTICA

BIOMA PAMPA

EQUADOR

OCEANOATLÂNTICOOCEANO

PACÍFICO

Trópico de Capricórnio

0 630

S

N

LO

1.260 km

60

em 17 estados da federação. Dentro do bioma da Mata Atlântica encontra-se a Mata dos

Pinhais – também conhecida como Mata de Araucárias, com clima subtropical.

Pampa – clima subtropical úmido, com áreas de transição, vegetação formada por gra-

míneas, plantas herbáceas e pequenos arbustos.

Pantanal – clima predominante tropical quente e úmido, com variações no inverno.

Vegetação predominante de gramíneas, herbáceas e, nas áreas não alagáveis, árvores

típicas de floresta tropical. Apresenta alagamentos durante os períodos de chuvas, fun-

damentais para a biodiversidade local.

RADAR

Livros

BARRET, Gary W.; ODUM, Eugene P. Fundamentos de Ecologia. São Paulo: Pioneira,

2007.

DAJOZ, Roger. Princípios de Ecologia. Porto Alegre: Artmed, 2005.

Sites

IBGE: <www.ibge.gov.br/home/> – Informações sobre as classificações de

biomas brasileiros.

Marinha do Brasil: <http://mar.mil.br/menu_v/amazonia_azul/amazonia_azul.

htm> – Amazônia azul – o Patrimônio Brasileiro do Mar.

Ministério do Meio Ambiente: <www.mma.gov.br/sitio/index.php?ido=conte

udo.monta&idEstrutura=72&idMenu=2351> – Definições e características de cada

bioma brasileiro.

PENSE BEM!

Você conhece o meio ambiente onde vive? Em qual bioma ele se encontra? Quais são as principais ca-

racterísticas que ele apresenta? Esse meio ambiente está preservado em suas características principais?

O que você pode fazer para conhecê-lo em mais detalhes e assim contribuir para sua preservação?

61

QUESTÃO DO ENEM

A prova do ENEM 2010 apresenta um fato relacionado ao impacto ambiental cada vez mais preocupante e com ocorrências mais frequentes. A questão ressalta a seguinte problemática:

No ano de 2000, um vazamento em dutos de óleo na baía de Guanabara (RJ) causou

um dos maiores acidentes ambientais do Brasil. Além de afetar a fauna e a flora, o

acidente abalou o equilíbrio da cadeia alimentar de toda a baía. O petróleo forma uma

película na superfície da água, o que prejudica as trocas gasosas da atmosfera com a

água e desfavorece a realização de fotossíntese pela algas, que estão na base da cadeia

alimentar hídrica.

Além disso, o derramamento de óleo contribuiu para o envenenamento das árvores e,

consequentemente, para a intoxicação da fauna e flora aquáticas, bem como conduziu à

morte diversas espécies de animais, entre outras formas de vida, afetando também a

atividade pesqueira.

LAUBIER, L. Diversidade da maré negra. Scientific American Brasil, São Paulo, ago. 2005. Texto

adaptado.

A situação exposta no texto e suas implicações

A indicam a independência da espécie humana com relação ao ambiente marinho.

B alertam para a necessidade do controle da poluição ambiental para a redução do

efeito estufa.

C ilustram a interdependência das diversas formas de vida (animal, vegetal e outras) e o

seu habitat.

D indicam a alta resistência do meio ambiente à ação do homem, além de evidenciar a

sua sustentabilidade mesmo em condições extremas de poluição.

E evidenciam a grande capacidade animal de se adaptar às mudanças ambientais, em

contraste com a baixa capacidade das espécies vegetais, que estão na base da cadeia

alimentar hídrica.



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A resposta é a alternativa C , uma vez que o texto apresenta e evidencia as complexas

relações entre as diversas formas de vida e delas com o ambiente em que vivem. Nenhuma

forma de vida é independente e tão pouco resistente à ação do homem.

Impacto e biodiversidade

A cada ano que passa, a grande quantidade de desastres envolvendo o derramamento

de óleo nos oceanos agrava o cenário da biodiversidade marinha.

A base da cadeia alimentar marinha reside na capacidade fotossintética das algas, que

podem ser comparadas a grandes campos de pastoreio. O derramamento de óleo provoca

uma impermeabilização da superfície da água, impedindo assim as trocas gasosas entre

-

vocando-lhes a morte e, consequentemente, interferindo na biodiversidade.

Convém lembrar também que as manchas de óleo são carregadas pelas marés e che-

gam a diferentes regiões, podendo acabar com outras formas de vida. Dentre as áreas afe-

tadas, destacam-se as regiões de estuários e mangues, consideradas verdadeiros berçários

da vida marinha, que apresentam enorme interdependência com o meio, uma vez que são

utilizadas para a reprodução de inúmeras espécies. Convém lembrar que estes berçários

encontram-se também impactados pela exploração imobiliária, pela contaminação por es-

gotos, dentre outros fatores.

Todo ser vivo apresenta capacidade de se adaptar ao ambiente. Porém, esta adaptação

ocorre ao longo de gerações, e nenhuma espécie tem condições de se adaptar a impactos

ou acidentes que alterem agressivamente o ambiente em curtíssimo espaço de tempo.

O uso de recursos é fundamental à evolução do homem, mas cuidados para minimizar

impactos e garantir a preservação de espécies são também imprescindíveis à própria so-

brevivência humana.

Selecionamos algumas notícias acerca de derramamentos de petróleo que

ocorreram recentemente. Um deles aconteceu na região de maior atividade

petrolífera do litoral brasileiro, a Bacia de Campos, no Rio de Janeiro. Você ouviu

falar sobre esse acidente? Além das dicas abaixo, pesquise mais sobre o impacto

ambiental e as medidas tomadas pelo governo após o ocorrido.

Artigos

CHEVRON assume responsabilidade total por vazamento no Rio. Folha de S.Paulo:

<www1.folha.uol.com.br/mercado/1009332-chevron-assume-responsabilidade-

total-por-vazamento-no-rio.shtml>. Acesso em: 20 nov. 2011.

RADAR

63

MINC VÊ risco de óleo do vazamento chegar a praia de Ubatuba. Folha de S.Paulo,

São Paulo, 23 nov. 2011: <www1.folha.uol.com.br/mercado/1010648-minc-ve-risco-

de-oleo-do-vazamento-chegar-a-praia-de-ubatuba.shtml>.

Folha de S.Paulo, São Paulo, 20 out. 2011: <www1.folha.uol.com.br/bbc/993758-

foto-de-pelicanos-cobertos -de-oleo-vence-concurso.shtml>.

Folha de S.Paulo, São Paulo, 15 out. 2011: <www1.folha.uol.com.br/mundo/9911

49-milhares-de-voluntarios-limpam-vazamento-de-petroleo-na-nova-zelandia.

shtml>.

Para saber mais sobre o tema, vale, também, a leitura do livro:

MARIANO, Jacqueline Barboza. Impactos ambientais do refino de petróleo. Rio de

Janeiro: Interciência, 2005.

PENSE BEM!

Quando você vai à praia, a um rio, anda na rua, nas estradas, onde joga o lixo? A seu ver, o que pode

acontecer com o ambiente caso você ou qualquer pessoa jogue lixo em locais inadequados?

Você conhece alguém cujas ações são capazes de levar à extinção alguma espécie? E você, pratica al-

guma ação desse tipo? Como mudar esses comportamentos de risco?

ANOTAÇÕES

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QUESTÃO DO ENEM

Na prova cancelada do ENEM 2009, houve uma questão que aborda, de outra forma, ações que causam impactos no ambiente aquático. Leia com atenção o enunciado, assinale a alternativa correta e justifique sua resposta.

Nas últimas décadas os ecossistemas aquáticos têm sido alterados de maneira

significativa em função de atividades antrópicas, tais como mineração, construção de

barragens, desvio do curso natural de rios, lançamento de efluentes domésticos e

industriais não tratados, desmatamento e uso inadequado do solo próximo aos leitos,

superexploração dos recursos pesqueiros, introdução de espécies exóticas, entre outros.

Como consequência, tem-se observado expressiva queda da qualidade da água e perda

da biodiversidade aquática, em função da desestruturação dos ambientes físico, químico

e biológico.

A avaliação de impactos ambientais nesses ecossistemas tem sido realizada através da

medição de alterações nas concentrações de variáveis físicas e químicas da água. Este

sistema de monitoramento, juntamente com a avaliação de variáveis biológicas, é

fundamental para a classificação de rios e córregos em classes de qualidade de água e

padrões de potabilidade e balneabilidade humanas.

Bioindicadores de qualidade de água como ferramenta em

estudo de impacto ambiental. Disponível em: <www.icb.ufmg.br>. Acesso em: 9 jan. 2009. Texto

adaptado.

Se um pesquisador pretende avaliar variáveis biológicas de determinado manancial,

deve escolher os testes de

A teor de oxigênio dissolvido e de temperatura e turbidez da água.

B teor de nitrogênio amoniacal e de temperatura e turbidez da água.

C densidade populacional de cianobactérias e de invertebrados bentônicos.

D densidade populacional de cianobactérias e do teor de alumínio dissolvido.

E teor de nitrogênio amoniacal e de densidade populacional de invertebrados bentônicos.



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A resposta é a alternativa C , pois se o objetivo do pesquisador é avaliar

as variáveis biológicas, torna-se necessário basear seus estudos na biodi-

versidade e densidade dos organismos aquáticos como as cianobactérias

e os invertebrados bentônicos. Testes como teor de oxigênio, nitrogênio e

nitrogênio amoniacal atestam a qualidade físico-química da água e não as

variáveis biológicas, muito embora possam influenciar no resultado obtido.

Biodiversidade aquática

A biodiversidade dos ambientes aquáticos é extremamente rica e pode apresentar

enorme densidade populacional.

Muitos dos organismos que fazem parte dessa biodiversidade podem passar desperce-

bidos aos olhos do homem. São organismos, na maior parte das vezes, de porte bem pe-

queno e até mesmo microscópicos.

A diversidade desses organismos envolve cianobactérias, pequenos invertebrados e or-

alterações ambientais provocadas pelo homem e, se pensarmos na escala das cadeias ali-

mentares, coloca-se em jogo a sobrevivência de um grande número de espécies.

A densidade populacional desses organismos acaba diminuindo gradativamente, e as

outras espécies que dependem deles também acabam reduzidas ao ponto de ter a sobre-

vivência inviabilizada. Um bom exemplo disso, no Brasil, é o que ocorre com o rio Tietê, que

corta vários municípios do estado de São Paulo e apresenta como única forma de vida

bactérias anaeróbias e coliformes fecais.

Torna-se evidente que a ação humana impacta todos os ecossistemas, e os conheci-

mentos sobre tais impactos precisam ser amplamente divulgados para proporcionar uma

conscientização efetiva e, consequentemente, ações para minimizá-los.

RADAR

Artigo

AGOSTINHO, Angelo A.; THOMAZ, Sidinei M.; GOMES, Luiz C. Conservação da

biodiversidade em águas continentais do Brasil. Revista Megadiversidade, ano 1,

v. 1, 2005.

Sites

IBGE: <www.ibge.gov.br/home/presidencia/noticias/noticia_visualiza.php

?id_noticia=1410&id_pagina=1> – Mapeamento sobre organismos aquáticos

em risco de extinção.

Bentônico:

organismos

aquáticos que

vivem no

substrato, fixos

ou não.

Cianobacté-

rias: organis-

mos unicelula-

res fotossinte-

tizantes.

66

QUESTÃO DO ENEM

Mais uma questão sobre impactos no ambiente aquático. Esta fez parte da prova válida do ENEM 2009.

O cultivo de camarões de água salgada vem se desenvolvendo muito nos últimos anos

na região Nordeste do Brasil e, em algumas localidades, passou a ser a principal atividade

econômica. Uma das grandes preocupações dos impactos negativos dessa atividade está

relacionada à descarga, sem nenhum tipo de tratamento, dos efluentes dos viveiros

diretamente no ambiente marinho, em estuários ou em manguezais. Esses efluentes

possuem matéria orgânica particulada e dissolvida, amônia, nitrito, nitrato, fosfatos,

partículas de sólidos em suspensão e outras substâncias que podem ser consideradas

contaminantes potenciais.

uma fazenda de cultivo de camarão marinho. Anais do IX Congresso Brasileiro de Ecotoxicologia,


Suponha que tenha sido construída uma fazenda de carcinicultura próximo a um

manguezal.

Entre as perturbações ambientais causadas pela fazenda, espera-se que

A a atividade microbiana se torne responsável pela reciclagem do fósforo orgânico

excedente no ambiente marinho.

B a relativa instabilidade das condições marinhas torne as alterações de fatores físico-

-químicos pouco críticas à vida no mar.

C a amônia excedente seja convertida em nitrito por meio do processo de nitrificação, e

em nitrato, formado como produto intermediário desse processo.

D os efluentes promovam o crescimento excessivo de plantas aquáticas devido à alta

diversidade de espécies vegetais permanentes no manguezal.

E o impedimento da penetração da luz pelas partículas em suspensão venha a

comprometer a produtividade primária do ambiente marinho, que resulta da atividade

metabólica do fitoplâncton.



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A resposta é a alternativa E . A grande quantidade de

matéria orgânica particulada em suspensão na água prove-

niente dos efluentes da carcinicultura impede a entrada

dos raios luminosos de maneira adequada e pode compro-

meter a produtividade primária do fitoplâncton nos am-

-

rem no metabolismo do fitoplâncton.

Carcinicultura e impacto ambiental

A criação de camarões é uma atividade relativamente nova no Brasil, desenvolvida prin-

cipalmente no litoral do Nordeste brasileiro, que oferece uma ampla faixa de solo junto aos

mangues e estuários, além de dispor de grande quantidade de água e condições climáticas

que permitem sua rápida expansão.

A carcinicultura associa o rápido crescimento dos camarões e o alto valor que o produ-

to alcança nos mercados consumidores. Como toda atividade intensiva, também produz

uma grande quantidade de resíduos, que ao longo dos anos tem sido lançada nos cursos

de água dos mangues, estuários e até mesmo no mar.

A turbidez da água é resultado do material particulado sus-

penso proveniente dos viveiros, que restringe a penetração da

luz na água, impedindo o crescimento de fitoplâncton e crian-

do um ambiente anaeróbio. A existência de matéria orgânica em decomposição aumenta a

taxa de cianobactérias e, consequentemente, a liberação de toxinas no ambiente aquático.

Como forma de minimizar o impacto na zona costeira, o Ministério do Meio Ambiente

introduziu a Resolução CONAMA nº 357/2005, que passou a exigir a avaliação de parâme-

tros biológicos como indicadores de qualidade junto às fa-

zendas de carcinicultura.

RADAR

Livro

VALENTE, Wagner Cotroni. Carcinicultura de água doce. São Paulo: Editora IBAMA/

FAPESP, 1998.

Site

<www.aquicultura.br/carcinicultura.htm> – Informações sobre a carcinicultura

no país.

Carcinicultura: criação de camarões.

CONAMA: Conselho Nacional de Meio

Ambiente.

Fitoplâncton: organismos que vivem

na superfície nos ambientes

aquáticos.

Turbidez: estado de um líquido em

agitação.

68

QUESTÃO DO ENEM

A prova cancelada do ENEM 2009 trouxe uma questão atual, apresentando um problema com grande impacto no ambiente aquático.

Metade do volume de óleo de cozinha consumido anualmente no Brasil, cerca de

2 bilhões de litros, é jogada incorretamente em ralos, pias e bueiros. Estima-se que cada

litro de óleo descartado polua milhares de litros de água. O óleo no esgoto tende a criar

uma barreira que impede a passagem da água, causa entupimentos e, consequentemente,

enchentes. Além disso, ao contaminar os mananciais, resulta na mortandade de peixes.

A reciclagem do óleo de cozinha, além de necessária, tem mercado na produção de

biodiesel. Há uma demanda atual de 1,2 bilhão de litros de biodiesel no Brasil. Se houver

planejamento na coleta, transporte e produção, estima-se que se possa pagar até R$1,00

por litro de óleo a ser reciclado.

Programa mostra caminho para o uso do óleo de fritura na produção de biodiesel.

Disponível em: <www.nutrinews.com.br>. Acesso em: 14 fev. 2009. Texto adaptado.

De acordo com o texto, o destino inadequado do óleo de cozinha traz diversos

problemas. Com o objetivo de contribuir para resolver esse problema, deve-se

A utilizar o óleo para a produção de biocombustíveis, como etanol.

B coletar o óleo devidamente e transportá-lo às empresas de produção de biodiesel.

C limpar periodicamente os esgotos das cidades para evitar entupimentos e enchentes.

D utilizar o óleo como alimento para os peixes, uma vez que preserva seu valor nutritivo

após o descarte.

E descartar o óleo diretamente em ralos, pias e bueiros, sem tratamento prévio com

agentes dispersantes.



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Descarte correto: o óleo de cozinha

O óleo de cozinha é outro grande impactante do ambiente aquático.

Você já deve ter ouvido falar do grande mal causado pelo óleo de cozinha descartado

de maneira irregular na pia ou no lixo.

Esse óleo, ao chegar ao ambiente aquático, contamina o ecossistema, formando uma

película superficial que impede trocas gasosas entre a água e a atmosfera, levando à morte

inúmeros organismos aquáticos.

Quando descartado no solo, pode impermeabilizá-lo e torná-lo

infértil, destruindo a cobertura vegetal. Além disso, pode escorrer ou

se infiltrar e chegar até os mananciais e lençóis freáticos.

Estima-se que 1 litro de óleo jogado na pia contamine cerca de

1 milhão de litros de água, quantidade suficiente para suprir a necessidade de água de um

indivíduo por aproximadamente quinze anos.

Recentemente, essa situação começou a mudar. O óleo residual utilizado passou a ser re-

colhido por cooperativas que o destinam a usinas que irão transformá-lo em biodiesel. O uso

de biodiesel, além disso, é uma forma de minimizar os impactos causados pela queima de

combustíveis fósseis. Esta é uma ação que apresenta amplos resultados socioambientais e

que pode transformar a maneira como a sociedade percebe e interpreta seu cotidiano.

RADAR

O biodiesel é uma alternativa ao uso de combustíveis fósseis, uma vez que é

produzido a partir de insumos vegetais das mais variadas matérias-primas. Ele

também é menos poluente e atóxico. Confira abaixo dicas para saber mais sobre

este combustível verde:

Livros

KNOTHE, Gerhard; KRAHL, Jurgen; GERPEN, Jon Van; RAMOS, Luiz Pereira.

Manual de biodiesel. São Paulo: Edgard Blucher, 2006.

RICHETTI, Alceu; ROCHA, Antônio Carlos Paula Neves da; CASTRO, Antônio Maria

Gomes de; et alli. Complexo agroindustrial de biodiesel no Brasil. Brasília: Embrapa,

2011.

Site

Programa Bióleo: <http://bioleo.org.br> – Apresenta projeto e ação sobre a

coleta do óleo doméstico e seu destino para usina produtora de biodiesel.

Lençóis freáticos:

reservatórios de água

subterrânea decorren-

tes da infiltração das

águas de chuva.

70

QUESTÃO DO ENEM

Uma questão da prova do ENEM 2010 apresentou outra dinâmica dos impactos ambientais, desta vez envolvendo o lixo.

O lixão que recebia 130 toneladas de lixo e contaminava a região com o seu chorume

(líquido derivado da decomposição de compostos orgânicos) foi recuperado,

transformando-se em um aterro sanitário controlado, mudando a qualidade de vida e a

paisagem e proporcionando condições dignas de trabalho para os que dele subsistiam.

Revista Promoção da Saúde da Secretaria de Políticas de Saúde, ano 1, n. 4, dez. 2000. Texto adaptado.

Quais procedimentos técnicos tornam o aterro sanitário mais vantajoso que o lixão,

em relação às problemáticas abordadas no texto?

A O lixo é recolhido e incinerado pela combustão a altas temperaturas.

B O lixo hospitalar é separado para ser enterrado e sobre ele, colocada cal virgem.

C O lixo orgânico e inorgânico é encoberto, e o chorume, canalizado para ser tratado e

neutralizado.

D O lixo orgânico é completamente separado do lixo inorgânico, evitando a formação de

chorume.

E O lixo industrial é separado e acondicionado de forma adequada, formando uma bolsa

de resíduos.



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A resposta é a alternativa C , pois em aterros sanitários são execu-

tados procedimentos técnicos em que o lixo é compactado e enco-

berto por uma camada de terra. O chorume proveniente da decom-

posição é canalizado e tratado para evitar a contaminação tanto do

solo como dos lençóis freáticos.

No lixão não existem esses cuidados e, consequentemente, a con-

taminação apresenta-se como um grande problema.

A destinação do lixo doméstico: uma questão ambiental

O lixo doméstico, produzido pelo homem, sempre representou um dos maiores proble-

mas ambientais pós-Revolução Industrial.

O homem, em sua evolução, sempre produziu resíduos das mais diversas formas. A prin-

cípio, simplesmente deixava expostos no ambiente os restos de suas caçadas. Com o passar

dos séculos, passou a enterrar ou queimar os resíduos produzidos. Após a Revolução Indus-

trial, e principalmente no século XX e início do século XXI, com a intensificação e globaliza-

ção do consumo, a quantidade de produtos e embalagens descartáveis assumiu enorme

dimensão e se transformou em um problema ambiental.

O dejeto produzido pelos domicílios dos centros urbanos começou a ser despejado

em lixões, espaços a céu aberto e periféricos. Não havia preocupação com os tipos de ma-

teriais depositados, com a agressão ao solo e tampouco com o chorume que se infiltrava

até atingir os lençóis freáticos ou escorria para os mananciais de água. Em espaços como

estes, infelizmente tornou-se comum a presença de catadores de lixo buscando alimentos

e sucata em meio ao que anteriormente já havia sido descartado, além de animais como

cachorros, ratos, escorpiões, aranhas e urubus. A necessidade de armazenar maior quanti-

dade de resíduos, diminuir o impacto ambiental do descarte de dejetos urbanos e, conse-

quentemente, garantir melhor qualidade de higiene e saúde para a população dos entor-

nos e para quem se sustenta dos materiais recolhidos nestes locais, resultou na implanta-

ção de aterros sanitários.

A instalação de um aterro sanitário segue normas rígidas, uso e validade. A escolha do

preciso garantir a impermeabilização do terreno com camadas de

mantas asfálticas ou PVC, para impedir que o chorume penetre no solo

e atinja os lençóis freáticos.

Todo lixo recebido é remexido e compactado por enormes tratores para diminuir o es-

cheiro e a presença de animais, assim como auxiliar no processo de decomposição.

Nos lixões, e até mesmo nos aterros sanitários, o processo de decomposição é dificulta-

do pela enorme variedade de resíduos e do tempo aproximado de decomposição.

Observe o quadro que apresenta o tempo médio de decomposição de alguns resíduos

comuns do nosso dia a dia:

Chorume: resíduo

líquido formado a partir

da decomposição de

matéria orgânica

presente no lixo. Pode

ser altamente

contaminante.

PVC: Policloreto de

vinila.

72

FONTE:Campanha

ZiraldoComlurb site

SMA São

SebastiãoDMLU POA UNICEF site

Material

Casca de

banana ou

laranja

2 anos 2 a 12 meses

Papel 3 a 6 meses 3 meses a

vários anos

2 a 4

semanas3 meses

Papel

plastificado 1 a 5 anos

Pano 6 meses a 1 ano

Ponta de

cigarro5 anos 10 a 20 anos

de 3 meses a

vários anos 1 a 2 anos

Meias de lã 10 a 20 anos

Chiclete 5 anos 5 anos 5 anos 5 anos

Madeira

pintada13 anos 14 anos

Fralda

descartável 600 anos

Nylon Mais de 3 anos 30 anos

Sacos

plásticos 30 a 40 anos

Plástico Mais de 100 anos Mais de 100 anos 450 anos 450 anos

Metal Mais de 100 anos Até 50 anos 10 anos 100 anos

Couro Até 50 anos

BorrachaTempo indeter-

minado

Alumínio 80 a 100

anos

Mais de 1000

anos

200 a 500

anos

200 a 500

anos

Vidro 1 milhão de anos IndefinidoMais de 10 mil

anosIndefinido 4 mil anos

Garrafas

plásticas Indefinido

Longa vida 100 anos

Palito de

fósforo 6 meses

Disponível em: <www.lixo.com.br/index.php?option=com_content&task=view&id=146&Itemid=146>. Acesso em: 8 dez. 2011.

73

Política Nacional dos Resíduos Sólidos

Recentemente entrou em vigor a Lei da Política Nacional dos Resíduos Sólidos – PNRS

(Decreto nº 7.404, de 23 de dezembro de 2010). Um dos aspectos mais importantes da nova

legislação obriga a logística reversa, ou seja, o retorno de embalagens e outros materiais à

produção industrial após consumo e descarte pela população. Assim, fabricantes, importa-

dores, distribuidores e comerciantes tornam-se responsáveis pelo ciclo de vida dos produ-

tos. A lei cria, também, obrigações para os órgãos públicos e de limpeza urbana, que devem

abolir os lixões, implantar centrais de coletas seletivas e destinação correta dos resíduos.

Os consumidores são obrigados, sempre que estabelecido sistema de coleta seletiva pelo

plano municipal de gestão integrada de resíduos sólidos ou quando instituídos sistemas de

logística reversa, a acondicionar adequadamente e de forma diferenciada os resíduos orgâ-

nicos gerados e a disponibilizar adequadamente os resíduos sólidos reutilizáveis e reciclá-

veis para coleta ou devolução.

O maior desafio para a implementação da nova legislação será a eliminação dos lixões

e implantação de aterros para onde sejam enviados somente materiais descartados que

não sejam reutilizáveis ou recicláveis. De acordo com a nova lei, o prazo para aplicação das

novas normas é o dia 2 de agosto de 2014.

A correta destinação dos materiais descartados é foco de diversas discussões

atualmente. Indicamos abaixo algumas obras que tratam da coleta seletiva, da

questão dos lixões e do ciclo de consumo na sociedade brasileira. Atenção especial

ao documentário Ilha das Flores, uma abordagem realista e contemporânea da

realidade dos brasileiros que vivem em ambientes precários como um lixão.

Livros

NESVES, Estela; TOSTES, André. Meio ambiente: a lei em suas mãos. Petrópolis:

Vozes, 1998.

GRIMBERG, Elisabeth; BLAUTH, Patricia. Coleta seletiva: reciclando materiais,

reciclando valores. São Paulo: Instituto Pólis, 1998.

JACOBI, Pedro Roberto. Gestão compartilhada dos resíduos sólidos no Brasil:

inovação com inclusão social. São Paulo: Annablume, 2006.

ABREU, Maria de Fátima. Do lixo à cidadania: estratégias para a ação. Brasília:

UNICEF, 2009.

RADAR

74

Filme

Ilha das flores. Direção de Jorge Furtado. Brasil: Casa de Cinema de Porto Alegre,

1989. (13 min).

Documentário que retrata a realidade de alguns brasileiros que vivem em

situações extremamente precárias, com base na trajetória de um tomate: da

produção até seu descarte.

Legislação

Decreto n. 7.404, Diário Oficial da União, de 23 dez. 2010.

Sites

Lixo.com.br: <www.lixo.com.br> – Material e artigos que abordam a problemática

do lixo.

Inea – Instituto Estadual do Ambiente (RJ): <www.coletaseletivasolidaria.com.

br> – Relaciona e descreve ações concretas sobre a coleta seletiva.

Ambiência, soluções sustentáveis: <www.ambiencia.org/site> – Artigos, matérias

e ações relacionadas à sustentabilidade.

PENSE BEM!

Na cidade onde você mora, existe algum programa de coleta seletiva? Se não, como você pode partici-

par para a sua implementação?

ANOTAÇÕES

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75

QUESTÃO DO ENEM

A prova do ENEM 2010 novamente apresentou uma questão sobre impacto ambiental. Leia o enunciado e assinale a resposta que julgar correta.

A lavoura arrozeira na planície costeira da região Sul do Brasil comumente sofre perdas

elevadas devido à salinização da água de irrigação, que ocasiona prejuízos diretos, como

a redução de produção da lavoura.

Solos com processo de salinização avançado não são indicados, por exemplo, para o

cultivo de arroz. As plantas retiram a água do solo quando as forças de embebição dos

tecidos das raízes são superiores às forças com que a água é retida no solo.

Cultura do arroz: salinização de solos em cultivos de arroz. Disponível

em: <http://agropage.tripod.com/saliniza.hml>. Acesso em: 25 jun. 2010. Texto adaptado.

A presença de sais na solução do solo faz com que seja dificultada a absorção de água

pelas plantas, o que provoca o fenômeno conhecido por seca fisiológica, caracterizado

pelo(a)

A aumento da salinidade, em que a água do solo atinge uma concentração de sais maior

que a das células das raízes das plantas, impedindo, assim, que a água seja absorvida.

B aumento da salinidade, quando o solo atinge um nível muito baixo de água e as plantas

não têm força de sucção para absorver a água.

C diminuição da salinidade, que atinge um nível em que as plantas não têm força de

sucção, fazendo com que a água não seja absorvida.

D aumento da salinidade, que atinge um nível em que as plantas têm muita sudação, não

tendo força de sucção para superá-la.

E diminuição da salinidade, que atinge um nível em que as plantas ficam túrgidas e não

têm força de sudação para superá-la.



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76

A resposta é a alternativa A , pois para uma planta conseguir absorver água e sais mine-

de água por osmose. Um solo salinizado apresenta um desequilíbrio na concentração sali-

na e, consequentemente, impede a ocorrência do processo osmótico.

O manejo ecológico do solo

O processo de obtenção de água por parte dos vegetais está rela-

cionado à propriedade de potencial osmótico, ou seja, a capacidade

que as células apresentam de captar água. Para que esse processo

ocorra, é necessário que as células que irão receber água estejam em

estado hipertônico em relação ao meio, conseguindo assim realizar a

absorção.

Em função das práticas agrícolas, adubações químicas, qualidade da água e outros fato-

res, é comum ocorrer, no campo e nas lavouras, o processo de salinização, que é a incorpo-

ração e concentração de sais minerais diversos ao solo. Vários destes sais minerais apresen-

tam grande dificuldade de dissolução e ficam incorporados ao solo, deixando o meio exter-

sofre processo de desidratação e morte, mesmo se estiver imerso em água.

O fato de um vegetal ser plantado num ambiente com água abundante não significa,

necessariamente, que ele vai conseguir absorvê-la. Não é a quantidade de água o fator li-

mitante e sim a concentração de sais minerais presentes nela. Por outro lado, se a água for

deficiente em sais minerais também não será útil para o vegetal. Esse problema não está

restrito às culturas de arroz, mas se estende a várias outras.

Uma das formas de evitar a salinização é o manejo ecológico do

solo, prática que vem crescendo nos últimos anos e trata o solo com

princípios biodinâmicos com o objetivo de não causar impacto sobre

o entorno da plantação e utilizar os ciclos naturais para otimizar pro-

cessos, em vez de corrigir e eliminar as limitações com interferências

químicas impactantes no ecossistema local.

RADAR

Para saber mais sobre o manejo ecológico do solo e a agricultura

biodinâmica, consulte as seguintes referências:

STEINER, Rudolf. Fundamentos da agricultura biodinâmica. São Paulo: Editora

Antroposófica, 2010.

Site do Centro Nacional de Pesquisa de Agrobiologia, da EMBRAPA:

<www.cnpab.embrapa.br/index.html>.

Biodinâmico: que utiliza

o conhecimento e o

equilíbrio dinâmico dos

seres vivos.

Hipertônico: que

apresenta concentra-

ção de sais acima do

ambiente externo.

Manejo ecológico:

administração uma área

de preservação criando

limites e determinando

ações de conservação ou

recuperação de

ambiente.

Potencial osmótico:

possibilidade de tentar

igualar as diferentes

concentrações salinas.

Relaciona-se à osmose.

77

QUESTÃO DO ENEM

A prova válida do ENEM 2009 trouxe à discussão um impacto ambiental de grandes proporções, mas que dificilmente encaramos dessa forma.

A abertura e a pavimentação de rodovias em zonas rurais e regiões afastadas dos

centros urbanos, por um lado, possibilita melhor acesso e maior integração entre as

comunidades, contribuindo com o desenvolvimento social e urbano de populações

isoladas. Por outro lado, a construção de rodovias pode trazer impactos indesejáveis ao

meio ambiente, visto que a abertura de estradas pode resultar na fragmentação de

habitats, comprometendo o fluxo gênico e as interações entre espécies silvestres, além de

prejudicar o fluxo natural de rios e riachos, possibilitar o ingresso de espécies exóticas em

ambientes naturais e aumentar a pressão antrópica sobre os ecossistemas nativos.

Scientific American Brasil, São Paulo,

ano 7, n. 80, dez. 2008. Texto adaptado.

Nesse contexto, para conciliar os interesses aparentemente contraditórios entre o

progresso social e urbano e a conservação do meio ambiente, seria razoável

A impedir a abertura e a pavimentação de rodovias em áreas rurais e em regiões

preservadas, pois a qualidade de vida e as tecnologias encontradas nos centros

urbanos são prescindíveis às populações rurais.

B impedir a abertura e a pavimentação de rodovias em áreas rurais e em regiões

preservadas, promovendo a migração das populações rurais para os centros urbanos,

onde a qualidade de vida é melhor.

C permitir a abertura e a pavimentação de rodovias apenas em áreas rurais produtivas,

haja vista que nas demais áreas o retorno financeiro necessário para produzir uma

melhoria na qualidade de vida da região não é garantido.

D permitir a abertura e a pavimentação de rodovias, desde que comprovada a sua real

necessidade e após a realização de estudos que demonstrem ser possível contornar ou

compensar seus impactos ambientais.

E permitir a abertura e a pavimentação de rodovias, haja vista que os impactos ao meio

ambiente são temporários e podem ser facilmente revertidos com as tecnologias

existentes para recuperação de áreas degradadas.



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78

A resposta é a alternativa D – os estudos de impacto ambiental são fundamentais

para minimizar, contornar e compensar os impactos ambientais, como na construção

de uma estrada ou rodovia. É importante estudar a real necessidade de sua instalação

naquele ambiente.

Rodovias e impacto

As grandes rodovias são comumente vistas como símbolos de progresso e avanço ur-

bano. Contudo, por trás desse progresso, a construção de rodovias gera grandes impactos

ambientais, graças ao desmatamento, às alterações em cursos de águas, à terraplanagem e

impermeabilização e outros fatores que interferem diretamente no ecossistema local. Esse

impacto causado pela implantação de uma nova rodovia é avaliado e estudado por espe-

cialistas, com o objetivo de ser minimizado ao máximo.

A legislação brasileira exige a execução de um Estudo de Impacto Ambiental (EIA), que

irá gerar um Relatório de Impacto Ambiental (RIMA), e a regra não é válida apenas para a

construção de rodovias. Em muitas regiões, esses estudos são fundamentais, pois norteiam

o trabalho de construtoras e indústrias na minimização do impacto gerado pela atividade.

Muitas vezes a forma encontrada para minimizar o impacto é a compensação ambiental,

que visa proteger ou recuperar determinada área em troca da implantação da rodovia ou

da atividade.

social do país, essa obra deve estar amparada pela legislação ambiental, sendo assegurado,

assim, o menor impacto possível.

RADAR

Para saber mais sobre a legislação ambiental brasileira e como funciona a

compensação ambiental, confira as seguintes fontes:

Livro

BECHARA, Erika. Licenciamento e compensação ambiental. São Paulo: Atlas, 2009.

Site

Ministério do Meio Ambiente: <www.mma.gov.br/port/conama/index.cfm> –

Contempla inúmeras informações ambientais.

79

QUESTÃO DO ENEM

A prova oficial ENEM 2009 não apresentou apenas impactos ambientais, mas formas de revertê-los. Veja o que diz a questão.

Uma pesquisadora deseja reflorestar

uma área de mata ciliar quase totalmente

desmatada. Essa formação vegetal é um

tipo de floresta muito comum nas margens

de rios dos cerrados no Brasil central e, em

seu clímax, possui vegetação arbórea

perene e apresenta dossel fechado, com

pouca incidência luminosa no solo e nas

plântulas. Sabe-se que a incidência de luz, a

disponibilidade de nutrientes e a umidade

do solo são os principais fatores do meio

ambiente físico que influenciam no

desenvolvimento da planta. Para testar

unicamente os efeitos da variação de luz, a

pesquisadora analisou, em casas de

vegetação com condições controladas, o

desenvolvimento de plantas de 10 espécies

nativas da região desmatada sob quatro

condições de luminosidade: uma sob sol

pleno e as demais em diferentes níveis de

sombreamento. Para cada tratamento

experimental, a pesquisadora relatou se o

desenvolvimento da planta foi bom,

razoável ou ruim, de acordo com critérios

específicos. Os resultados obtidos foram os

seguintes:

Condições de luminosidade

EspécieSol pleno Sombreamento

30% 50% 90%1 Razoável Bom Razoável Ruim2 Bom Razoável Ruim Ruim3 Bom Bom Razoável Ruim4 Bom Bom Bom Bom5 Bom Razoável Ruim Ruim6 Ruim Razoável Bom Bom7 Ruim Ruim Ruim Razoável8 Ruim Ruim Razoável Ruim9 Ruim Razoável Bom Bom

10 Razoável Razoável Razoável Bom

Para o reflorestamento da região desmatada,

A a espécie 8 é mais indicada que a 1, uma vez que aquela possui melhor adaptação a

regiões com maior incidência de luz.

B recomenda-se a utilização de espécies pioneiras, isto é, aquelas que suportam alta

incidência de luz, como as espécies 2, 3 e 5.

C sugere-se o uso de espécies exóticas, pois somente essas podem suportar a alta

incidência luminosa característica de regiões desmatadas.

D espécies de comunidade clímax, como as 4 e 7, são as mais indicadas, uma vez que

possuem boa capacidade de aclimatação a diferentes ambientes.

E é recomendado o uso de espécies com melhor desenvolvimento à sombra, como as

plantas das espécies 4, 6, 7, 9 e 10, pois essa floresta, mesmo no estágio de degradação

referido, possui dossel fechado, o que impede a entrada de luz.



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80

A resposta é a alternativa B . Para executar um reflorestamen-

to, é necessário o uso de árvores que suportem alta incidência lu-

minosa. Essas árvores são conhecidas como pioneiras e colonizam

espaços abertos. As espécies recomendadas para o reflorestamen-

to de uma área desmatada são 2, 3 e 5, de acordo com a tabela.

Revegetação: a melhor alternativa para recuperar

áreas degradadas

A recuperação de áreas degradadas ganha, a cada ano, mais adeptos e apresenta me-

lhores resultados. Durante muito tempo, recuperar uma área degradada consistia no plan-

tio de árvores como pinheiros e eucaliptos, árvores exóticas ao nosso ambiente e que não

contribuem para uma melhora ambiental.

O termo aplicado ao plantio de árvores era reflorestamento, independentemente de ser

realizado em áreas produtivas ou degradadas e com árvores nativas ou exóticas.

Nos últimos anos, surgiu o termo revegetação, muito mais

amplo e relacionado à recuperação das espécies nativas de de-

terminada área. Revegetar consiste em tentar reestabelecer a ve-

getação característica de determinada região, permitindo que as

relações ecológicas possam ocorrer de maneira mais adequada.

Para se revegetar uma determinada área, deve-se estudar quais são as características

florestais da região e das espécies vegetais encontradas. Nem todas as espécies da área po-

dem ser plantadas de início, pois é necessário criar um ambiente propício para cada árvore.

Inicialmente, devem ser plantadas árvores que resistam ao sol pleno, denominadas pionei-

ras. Com o crescimento destas árvores, áreas de sombreamento são criadas, permitindo o

plantio de espécies que necessitam de maior sombreamento. É um processo demorado, mas

permite que uma área degradada possa ser recuperada e atinja o reequilíbrio de suas rela-

ções ecológicas.

Um excelente exemplo desta ação é a Floresta da Tijuca, no Rio de Janeiro. Nos séculos

XVIII e XIX a área sofreu intenso desmatamento e foi ocupada por extensas fazendas de

café. No final do século XIX, uma iniciativa pioneira na América Latina deu início a um ousa-

do projeto de replante. A revegetação obteve sucesso por meio de processos naturais de

sucessão ecológica, abrigando centenas de espécies nativas da Mata Atlântica. Hoje, a Flo-

resta da Tijuca é considerada uma das maiores florestas urbanas do mundo.

Pioneiras: espécies que crescem

a pleno sol em áreas

desmatadas.

Reflorestamento: replantio de

árvores em áreas que antes

eram ocupadas por florestas.

Revegetação: replantio de

árvores nativas em áreas que

antes eram ocupadas por

florestas.

81

RADAR

Conheça mais sobre o trabalho de recuperação de áreas degradadas no Rio de

Janeiro e na Floresta da Tijuca:

Livro

MORAES, Luis Fernando Duarte de; ASSUMPÇÃO, José Maria; PEREIRA, Tânia

Sampaio; LUCHIARI, Cintia. Manual técnico para a recuperação de áreas

degradadas no Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro: Jardim Botânico do Rio

de Janeiro, 2006.

Site

Parque da Tijuca: <www.parquedatijuca.com.br> – Apresenta informações sobre

a estrutura e organização deste parque urbano.

PENSE BEM!

Você faz caminhadas? Em que locais? Que cuidados você toma com o ambiente?

ANOTAÇÕES

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QUESTÃO DO ENEM

A prova do ENEM 2011 apresenta uma questão interessante do ponto de vista ambiental, o uso de algas como biofiltros.

Certas espécies de algas são capazes de absorver rapidamente compostos inorgânicos

presentes na água, acumulando-os durante seu crescimento. Essa capacidade fez com que

se pensasse em usá-las como biofiltros para a limpeza de ambientes aquáticos

contaminados, removendo, por exemplo, nitrogênio e fósforo de resíduos orgânicos e

metais pesados provenientes de rejeitos industriais lançados nas águas. Na técnica do

cultivo integrado, animais e algas crescem de forma associada, promovendo um maior

equilíbrio ecológico.

SORIANO, E. M. Filtros vivos para limpar a água. Revista Ciência Hoje, São Paulo, v. 37, n. 219, 2005.

Texto adaptado.

A utilização da técnica do cultivo integrado de animais e algas representa uma

proposta favorável a um ecossistema mais equilibrado porque

A os animais eliminam metais pesados, que são usados pelas algas para a síntese de

biomassa.

B os animais fornecem excretas orgânicos nitrogenados, que são transformados em gás

carbônico pelas algas.

C as algas usam os resíduos nitrogenados liberados pelos animais e

eliminam gás carbônico na fotossíntese, usado na respiração aeróbica.

D as algas usam os resíduos nitrogenados provenientes do metabolismo dos animais e,

durante a síntese de compostos orgânicos, liberam oxigênio para o ambiente.

E as algas aproveitam os resíduos do metabolismo dos animais e, durante a quimiossíntese

de compostos orgânicos, liberam oxigênio para o ambiente.



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A resposta é a alternativa D . Veja por quê:

Algumas espécies de algas podem ser utilizadas como biofiltros, por conseguir utilizar

resíduos nitrogenados produzidos pelos animais no processo de excreção (como ureia e

.

Biofiltros

As algas constituem vários grupos de seres vivos autótrofos, aquáticos. A maior parte

das espécies é unicelular, e mesmo as espécies pluricelulares são destituídas de raiz, caule

ou folha. São também as grandes responsáveis pela produção do oxigênio no planeta.

A ciência que estuda as algas é denominada ficologia, e leva em consideração a estru-

tura, o tipo de pigmento fotossintetizante e a substância de reserva.

Existem algas que sobrevivem a condições quase impróprias para outros seres vivos,

pois conseguem retirar e metabolizar substâncias que seriam letais a outros organismos.

O conhecimento e o uso destas algas é fundamental em práticas que utilizam os biofiltros,

pois elas apresentam grande capacidade de absorver e metabolizar substâncias nitrogena-

das e fosfatadas, tornando a condição do ecossistema aquático viável a outros organismos.

RADAR

Para conhecer mais sobre o estudo das Algas, consulte as seguintes referências:

Livro

FRANCESCHINI, Iara; BURLIGA, Ana Luiza; REVIERS, Bruno de; PRADO, João;

HAMLAOUI. Algas – uma abordagem filogenética, taxonômica e ecológica. São

Paulo: Artmed, 2009.

Site

Sociedade Brasileira de Ficologia: <www.sbfic.org.br> – Contém informações

sobre classificação e estudos ecológicos das algas.

PRATICANDOA legislação brasileira considera impacto ambiental “qualquer alteração das propriedades

físicas, químicas e biológicas do meio ambiente causada por qualquer forma de matéria ou

energia resultante das atividades humanas que, direta ou indiretamente, afetam: I – a saúde, a

segurança e o bem-estar da população; II – as atividades sociais e econômicas; III – a biota; IV – as

condições estéticas e sanitárias do meio ambiente; e V – a qualidade

dos recursos ambientais” (Resolução CONAMA 001, de 23 jan. 1986). biota: conjunto de seres vivos

que compõem um ecossistema.

84

Portanto, o conceito de impacto ambiental refere-se exclusivamente aos efeitos da ação

humana sobre o meio ambiente. Assim, fenômenos naturais como tempestades, enchentes,

incêndios florestais por causa natural, terremotos e outros, apesar de poderem provocar as

alterações ressaltadas, não são caracterizados como impacto ambiental.

Disponível em: <www.agais.com/impacto.htm>. Acesso em: 5 nov. 2011. Texto adaptado.

Nos últimos anos o Brasil tem sido marcado por grandes eventos trágicos, que causam não só

impactos psicológicos como também impactos ambientais. Podemos lembrar alguns deles,

como, por exemplo, o deslizamento de encostas: no vale do Itajaí em 2008; em Angra dos Reis em

2010 e, em 2011, na região serrana do Rio de Janeiro.

Com base no texto da lei, podemos afirmar que

A as ações humanas causam profundas alterações no ambiente e são responsáveis por desastres

naturais.

B os impactos naturais são vistos como grandes tragédias e sempre afetam psicologicamente

as pessoas.

C são considerados impactos ambientais apenas os realizados pela ação antrópica.

D apenas grandes impactos ambientais causam catástrofes.

E tanto impactos ambientais como impactos naturais são produzidos pela ação humana.



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A resposta é a alternativa C , pois o texto da Resolução CONAMA 001, de 23/1/1986, deixa bem claro que

os impactos ambientais são apenas aqueles causados pela ação do homem. Fenômenos naturais não

podem ser classificados como impactos ambientais.

CAMINHOS POSSÍVEIS

Este capítulo permitiu que você retomasse o conceito fundamental de biomas e ecos-

sistemas, e também se aprofundou numa gama de impactos ambientais que ocorrem na

atualidade. Muitos deles acontecem, inclusive, por ações do homem no seu dia a dia, outros

em função do próprio desenvolvimento do país.

Reconhecer os impactos ambientais e as relações com o cotidiano torna-se fundamen-

tal para a adoção de ações que possam minimizar seus efeitos e garantam condições de

sustentabilidade.

E agora, depois de toda essa reflexão, qual sua opinião sobre a construção da hidrelétrica

de Belo Monte? E de outras hidrelétricas? Leia matérias sobre o assunto e construa sua opinião.

85

4 MUDANÇAS CLIMÁTICAS

conecte-seSomos bombardeados a todo instante com informações e discussões sobre as altera-

ções climáticas que vêm acontecendo em nosso planeta, sobre o aquecimento global e o

efeito estufa. Não é preciso investir muito para ir atrás de informações, pois nosso organis-

mo consegue perceber que algo está mudando.

-

no, passou por um calor escaldante. Por que será que essas mudanças bruscas acontecem?

Observe a figura abaixo: que informação ela lhe traz?

86

OB

JET

IVO

S

Neste capítulo você poderá interpretar processos naturais ou tecnológicos, avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes

de atividades sociais ou econômicas, relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e compreender fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e a matéria,

todos influenciando o clima.

Trânsito infernal, aquecimento global!

“O sistema viário de São Paulo responde por quase metade da

emissão de gases causadores do efeito estufa na cidade, segundo

estudos realizados.

Em 2003 foram produzidos cerca de 16 milhões de toneladas de

gases de efeito estufa; 50% se originaram do setor de transporte

rodoviário da cidade, seguido por aterros sanitários (23%). A emis-

são per capita registrada na metrópole foi de 1,47 tonelada de CO2

por ano.”

Disponível em: <http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/ecologia-e-meio-ambiente/transito-

infernal-aquecimento-global/?searchterm=efeito%20estufa>. Acesso em: 12 nov. 2011. Texto

adaptado.

Essa problemática preocupa os setores econômicos, sociais e ambientais. Surge co-

mo um grande desafio da sociedade moderna, que deverá preocupar-se cada vez mais

em garantir a produtividade econômica, os avanços sociais e a preservação ambiental.

O efeito estufa apresenta-se como um desafio transdisciplinar, uma vez que se ori-

gina de uma série de processos naturais, industriais, relações de consumo e até mesmo

das influências planetárias, e todos esses aspectos precisam ser considerados na busca

de soluções para o problema.

E você, o que vem fazendo para o planeta?

Você é usuário de transporte particular ou de transporte coletivo?

É hora de estudar e, ao final deste capítulo, pretendemos que você elabore um pla-

no de ação visando atenuar o efeito estufa. Proponha ações individuais e coletivas.

DESAFIO

Sistema viário:

conjunto de estradas,

rodovias e acessos

que cortam

determinada região.

O sistema viário

urbano é denomina-

do malha urbana.

87

QUESTÃO DO ENEM

A prova oficial ENEM 2009 apresentou a seguinte questão sobre o efeito estufa, que, com certeza, ajudará você a vencer o desafio.

A atmosfera terrestre é composta pelos gases nitrogênio (N2) e oxigênio (O

2), que

somam cerca de 99%, e por gases traço, entre eles o gás carbônico (CO2), vapor de água

(H2O), metano (CH

4), ozônio (O

3) e o óxido nitroso (N

2O), que compõem o 1% restante do ar

que respiramos. Os gases traços, por serem constituídos por pelo menos três átomos,

conseguem absorver o calor irradiado pela Terra, aquecendo o planeta. Esse fenômeno,

que acontece há bilhões de anos, é chamado de efeito estufa. Desde a Revolução Industrial

(século XVIII), a concentração de gases traço na atmosfera, em particular o CO2, tem

aumentado significativamente, o que resultou no aumento da temperatura em escala

global. Mais recentemente, outro fator tornou-se diretamente envolvido no aumento da

concentração de CO2 na atmosfera: o desmatamento.

As mudanças climáticas globais e os ecossistemas

brasileiros

Considerando o texto, uma alternativa viável para combater o efeito estufa é

A reduzir o calor irradiado pela Terra mediante a substituição da produção primária pela

industrialização refrigerada.

B promover a queima da biomassa vegetal, responsável pelo aumento do efeito estufa

devido à produção de CH4.

C reduzir o desmatamento, mantendo-se, assim, o potencial da vegetação de absorver o

CO2 da atmosfera.

D aumentar a concentração atmosférica de H2O, molécula capaz de absorver grande

quantidade de calor.

E remover moléculas orgânicas polares da atmosfera, diminuindo a capacidade delas de

reter calor.



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88

A resposta é a alternativa C , pois os vegetais, principalmente as plantas novas, são ca-

síntese de matéria orgânica. Portanto, ao reduzir o desmatamento e

incentivar a revegetação, garante-se a absorção do CO2.

Para as demais alternativas é bom lembrar que qualquer quei-

ma de biomassa elevará a concentração de CO2 na atmosfera, e so-

mente a biomassa que for decomposta irá liberar gás metano – CH4.

Utilizar refrigeração no processo industrial elevará o consumo ener-

gético e, consequentemente, aumentará a quantidade de CO2 des-

prendido, além de o sistema de refrigeração utilizar gases que tam-

bém favorecem o efeito estufa. A quantidade de H2O na atmosfera,

também denominada umidade relativa do ar, varia de acordo com

as condições atmosféricas e, portanto, faz parte de um ciclo natural.

Remover moléculas orgânicas polares da atmosfera demandaria

um grande gasto energético, resultando em maior liberação de CO2.

Impacto ambiental

O texto da questão que acabamos de resolver traz uma série de informações funda-

mentais para entender um pouco mais sobre efeito estufa.

O quadro a seguir representa o percentual de gases que formam a atmosfera terrestre:

Componente atmosférico Molécula Percentual

Nitrogênio N2 78,084

Oxigênio O2

20,946

Ar 0,934

Dióxido de carbono CO2

0,037

Neon Ne 0,001818

Hélio He 0,000524

Metano CH4

0,0002

Kr 0,000114

Hidrogênio H2

0,00005

Monóxido de di-hidrogênio H2O 0,00005

Xe 0,000009

Pelo enunciado da questão você já sabe que o calor irradiado pe-

la Terra é absorvido pelos gases traço. Mas o que vem a ser o calor ir-

-

te desta energia forma a luz visível, apresentando ainda a radiação

infravermelha e ultravioleta. Da radiação que o planeta recebe, cerca

de 51% fica retido, e o restante é refletido para o espaço. Entretanto,

-

mente para a Terra esta energia irradiada, resultando num efeito estufa contínuo.

Biomassa: quantidade

de matéria viva

existente num

ambiente. No contexto

energético é a matéria

proveniente de seres

vivos e que pode gerar

energia.

Gases traço: gases

encontrados em baixa

concentração na

atmosfera terrestre.

Metano: gás combustí-

vel incolor, proveniente

da decomposição de

matéria orgânica.

Apresenta fórmula

molecular CH4.

Calor irradiado: é a

transmissão de calor

(energia) sem um meio

material para se

propagar.

Luz visível: parte do

espectro eletromagné-

tico que o olho humano

pode captar.

Compreende a faixa

entre o infravermelho e

ultravioleta.

89

Observe essa informação em outra linguagem:

CO2 CO2

Luz

Calor

Acúmulode CO2no araumentao efeitoestufa

Remoçãodo CO2 do arpela fotossin-tese de plantas ealgas diminuio efeito

O gás carbônico (CO2) permite a passagem da luz dosol, mas retém o calor por ele gerado

Efeito estufa

A vida só é possível no planeta por apresentar características próprias, como água no es-

tado líquido e uma temperatura média estável. E tudo isso só é possível em função do efeito

estufa, que acontece há bilhões de anos. Ou seja, ele não é um novo vilão, como às vezes é

apresentado, mas sempre ocorreu na Terra.

Na realidade, o processo industrial e as necessidades geradas pelo ho-

mem ao longo de sua existência têm contribuído para intensificar o efeito

estufa no planeta. A temperatura média do planeta é de 14oC, variando de

– 60oC a + 45oC. Estima-se uma variação média de temperatura entre 0,3 a

0,6oC no século XXI, suficiente para afetar o clima, a biodiversidade de

uma região e ainda ocasionar desastres ambientais.

O texto da questão aborda a Revolução Industrial no século XIX, que representa um

marco importante para o aumento das concentrações de gases de efeito estufa, ocasionan-

do uma elevação gradual das temperaturas em todo o planeta e levando a inúmeras altera-

ções ambientais, devido à queima de carvão.

Atualmente, as atenções estão voltadas para o desmatamento, apontado como um dos

maiores vilões. Isso porque os vegetais absorvem parte da radiação luminosa recebida e no

sintetizar moléculas orgânicas, ou seja, biomassa. Os vegetais, principalmente na fase juve-

nil, conseguem captar uma grande quantidade de CO2, minimizando o efeito estufa, além

de manter a umidade no ambiente. O desmatamento, além de diminuir a capacidade de

conversão em biomassa, é precedido, geralmente, de queimadas que lançam grande quan-

tidade de CO2 na atmosfera. Parte da biomassa ainda pode sofrer decomposição, emitindo

gás metano, ou CH4, outro gás de efeito estufa na atmosfera.

Biodiversidade:

variedade de

seres vivos no

ambiente.

90

Se o desmatamento, as queimadas e o uso de combustíveis fósseis são responsáveis

pela aceleração do processo, ações como o plantio de vegetação e preservação ambiental,

além do uso de energia menos poluente, são capazes de desacelerar o efeito estufa.

PENSE BEM!

A cidade onde você mora tem praças e parques arborizados?

Você já plantou uma árvore?

Já pensou no que essa árvore pode representar em relação ao efeito estufa?

Você é capaz de mobilizar campanhas de plantio de árvores em sua comunidade?

RADAR

Livros

GORE, Albert. Uma verdade inconveniente – o que devemos saber (e fazer) sobre o

aquecimento global. São Paulo: Manole, 2008.

ANGELO, Claudio. O aquecimento global. São Paulo: Publifolha, 2008.

Filme

Uma verdade inconveniente (An Inconvenient Truth). Direção de Robert Zemeckis.

Estados Unidos: Paramount Home, 2006. (96 min).

Documentário sobre o livro de Al Gore.

Artigos

Você sabe o que é o protocolo de Kyoto? Revista CHC, Rio de Janeiro, ed. 183, set.

2007, Especial Terra.

Mudanças no clima da Terra, o que pode acontecer? Revista CHC, Rio de Janeiro,

edição 183, set. 2007, Especial Terra.

Sites

<www.earthtrends.wri.org> – Apresenta informações sobre a quantidade de

CO2 emitido por países e continentes (em inglês).

<www.grist.org/article/cities3> – Aponta as quinze cidades mais verdes do

planeta (em inglês).

<http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/terra-em-transe/E-o-pesadelo-conti

nua/?searchterm=metano> – A preocupação com o aquecimento global e suas

consequências tem levado a uma intensificação e diversificação de pesquisas

climatológicas e geoquímicas. Acesso em 14 nov. 2011.

91

QUESTÃO DO ENEM

A seguinte questão da prova anulada do ENEM 2009 trata do conflito entre desenvolvimento e meio ambiente, um tema recorrente nas provas do Exame.

Em grandes metrópoles, devido a mudanças na superfície terrestre – asfalto e concreto em

excesso, por exemplo – formam-se ilhas de calor. A resposta da atmosfera a esse fenômeno é a

precipitação convectiva. Isso explica a violência das chuvas em São Paulo, onde as ilhas de

calor chegam a ter 2 a 3 graus centígrados de diferença em relação ao seu entorno.

Revista Terra da Gente, Campinas, ano 5, n. 60, abr. 2009. Texto adaptado.

As características físicas, tanto do material como da estrutura projetada de uma

edificação, são a base para compreensão de resposta daquela tecnologia construtiva em

termos de conforto ambiental. Nas mesmas condições ambientais (temperatura, umidade

e pressão), uma quadra terá melhor conforto térmico se

A pavimentada com material de baixo calor específico, pois quanto menor o calor

específico de determinado material, menor será a variação térmica sofrida pelo mesmo

ao receber determinada quantidade de calor.

B pavimentada com material de baixa capacidade térmica, pois quanto menor a

capacidade térmica de determinada estrutura, menor será a variação térmica sofrida

por ela ao receber determinada quantidade de calor.

C pavimentada com material de alta capacidade térmica, pois quanto maior a capacidade

térmica de determinada estrutura, menor será a variação térmica sofrida por ela ao

receber determinada quantidade de calor.

D possuir um sistema de vaporização, pois ambientes mais úmidos permitem uma

mudança de temperatura lenta, já que o vapor d’água possui a capacidade de

armazenar calor sem grandes alterações térmicas, devido ao baixo calor específico da

água (em relação à madeira, por exemplo).

E possuir um sistema de sucção do vapor d’água, pois ambientes mais secos permitem

uma mudança de temperatura lenta, já que o vapor d’água possui a capacidade de

armazenar calor sem grandes alterações térmicas, devido ao baixo calor específico da

água (em relação à madeira, por exemplo).



__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

92


A variação de temperatura e o calor específico são grandezas físicas inversas, ou seja, quanto

maior o calor específico, menor será a variação térmica. Vale lembrar as seguintes fórmulas:

C = Q/ t (C = capacidade térmica, Q = quantidade de calor cedida, t = variação térmica)

Q = m c t (m = massa, c = calor específico)

O calor específico da água é alto (1,0) e não baixo como afir-

mado nas alternativas d e e.

Interpretar processos naturais e tecnológicos

-

menos físicos com capacidade de interferência climática.

As ilhas de calor são formadas pela capacidade que alguns materiais têm de absorver e

emitir calor.

Se tomarmos o exemplo apresentado na questão, os materiais citados são o asfalto e o

específico do asfalto é 0,80 e o do concreto 0,88 (para relembrar, o calor específico da água

é 1,0). Em outras palavras, o asfalto apresenta uma variação térmica maior que o concreto.

Isso ocorre porque o calor específico e a variação térmica são grandezas inversamente pro-

porcionais, ou seja, quanto maior o calor específico, menor será a variação térmica. Esses

materiais apresentam a capacidade de absorver e irradiar calor para o ambiente, favorecen-

do o aquecimento da massa de ar com que está em contato.

ar cai drasticamente e aumenta a sensação de desconforto térmi-

co – isso se deve à queda do potencial de evapotranspiração

realizada pelos vegetais, como também à evaporação de água de rios, lagos e fontes. A cidade

fica como se estivesse impermeabilizada, interrompendo o fluxo natural de vapor de água na

atmosfera. Estudos indicam que, na cidade de São Paulo, a variação de temperatura na região

urbana chega a ser 10oC superior em relação a regiões arborizadas (campo).

Existe uma relação direta entre radiação, poluição atmosféri-

ca e gases de efeito estufa modificando os fluxos de calor. A ra-

diação é proveniente da fonte natural de luz, o Sol, enquanto a

poluição atmosférica e os gases do efeito estufa são provenien-

tes dos processos industriais da queima de combustíveis fósseis,

resultando em CO2, CO, hidrocarbonetos e óxidos de nitrogênio.

das precipitações convectivas, que pode ser definido como pre-

cipitações causadas pelo movimento ascendente de massas de

ar mais quentes que o meio circundante.

Como você pode perceber, a questão é ampla, e foi necessário resgatar conhecimentos

fundamentais e interpretar a informação como um todo.

Capacidade térmica: quantidade

de calor necessário para uma

variação de temperatura.

Evapotranspiração: transpiração

dos vegetais e evaporação de

água do solo.

Gases de efeito estufa:

substâncias em estado gasoso

que têm a capacidade de

absorver parte da radiação

infravermelha refletida pela

superfície terrestre. São eles: CO2

– dióxido de carbono, N2O – óxi-

do nitroso, CH4

– metano, CFCs

– clorofluorcarbonetos, HFCs –

hidrofluorcarbonetos, PFCs

– perfluorcarbonetos, SF6 – he-

xafluoreto de enxofre.

93

PENSE BEM!

O que você poderia fazer para ajudar a reduzir uma ilha de calor em sua cidade?

RADAR

Livros

GARTLAND, Lisa. Ilhas de calor – como mitigar zonas de calor com áreas urbanas.

São Paulo: Oficina de Textos, 2010.

Esse livro explica como se formam as ilhas de calor, quais seus efeitos negativos

e como reduzir seus impactos por meio de intervenções práticas, como o

emprego de coberturas e pavimentos frescos e o resfriamento pelo uso de

árvores e outras vegetações.

LOMBARDO, Magda Adelaide. Ilha de calor nas metrópoles. São Paulo: Hucitec,

1985.

O livro traz uma explicação clara sobre como se formam as ilhas de calor nas

metrópoles e suas consequências diretas e indiretas.

Site

Bio Os Feras: <http://biosferams.org/2011/05/ecotecnica-telhadobranc>

O Bio Os Feras é um movimento ambientalista que apresenta uma alternativa

para diminuir o fenômeno da ilha de calor.

ANOTAÇÕES

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94

QUESTÃO DO ENEM

Leia atentamente a questão a seguir. Ela foi publicada no ENEM 2009, prova oficial, e explica um pouco as mudanças climáticas na América do Sul.

As mudanças climáticas e da vegetação ocorridas nos trópicos da América do Sul

têm sido bem documentadas por diversos pesquisadores ou cientistas, com um grande

acúmulo de indícios geológicos ou paleoclimatológicos que evidenciam as mudanças

ocorridas durante o Quaternário na região. Essas mudanças resultaram em restrição da

distribuição das florestas pluviais, com expansões concomitantes de habitats não

florestais durante períodos áridos (glaciais), seguidas da expansão das florestas pluviais e

restrição das áreas não florestais durante períodos úmidos (interglaciais).

Disponível em: <http://zoo.bio.ufpr.br>. Acesso em: 1o maio 2009.

Durante os períodos glaciais

A as áreas não florestais ficam restritas a refúgios ecológicos devido à baixa

adaptabilidade de espécies não florestais a ambientes áridos.

B grande parte da diversidade de espécies vegetais é reduzida, uma vez que necessitam

de condições semelhantes às dos períodos interglaciais.

C a vegetação comum ao cerrado deve ter se limitado a uma pequena região do centro

do Brasil, da qual se expandiu até atingir a atual distribuição.

D plantas com adaptações ao clima árido, como o desenvolvimento de estruturas que

reduzem a perda de água, devem apresentar maior área de distribuição.

E florestas tropicais como a amazônica apresentam distribuição geográfica mais ampla,

uma vez que são densas e diminuem a ação da radiação solar sobre o solo e reduzem

os efeitos da aridez.



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A resposta é a alternativa D , pois durante os períodos glaciais o

clima predominante nos trópicos da América do Sul era árido, e a ve-

getação deveria estar adaptada a esse ambiente. A adaptação apre-

senta estruturas reduzidas para evitar a perda de água, característica

das cactáceas. A adaptabilidade e a variabilidade das espécies são

contínuas, segundo estudos mais recentes, tanto para a região de cer-

PENSE BEM!

Você está adaptado ao ambiente em que vive? Como chegou a esta conclusão?

Você já se mudou de cidade alguma vez? Como foi sua adaptação? Sua nova cidade era mais fria ou

mais quente que a anterior? Mais arborizada? Ficava em região montanhosa ou planície?

Adaptação ambiental

As alterações climáticas no planeta Terra são cíclicas, caracterizadas

por alterações bruscas na temperatura média por aquecimento ou res-

friamento. Estudos apontam que o planeta passou por cinco grandes

glaciações ou eras do gelo, sendo a mais antiga a Glaciação Donau,

ocorrida há cerca de 2 milhões de anos, em seguida e em ordem de

ocorrência, a Glaciação Günz (há cerca de 700 mil anos), a Glaciação Mindel (há cerca de 500

mil anos), a Glaciação Riss (há cerca de 300 mil anos) e a Glaciação Würm, também conheci-

da como Wisconsin, ocorrida há cerca de 150 mil anos e encerrando-se há cerca de 18 mil.

Atualmente fala-se em “Pequena Era Glacial”, como a que ocorreu entre os anos de 1645 e

1715 de nossa era.

É importante salientar que essas glaciações possuem evidências geológicas, químicas e

paleontológicas.

A última glaciação é apontada como favorável à migração humana para o continente

americano.

O chamado período interglacial ocorre entre duas glaciações, e é

caracterizado por uma marcante aridez em função das alterações cli-

máticas. Nesse período, várias espécies animais e vegetais desaparece-

ram, foram extintas, mas também foi marcante a capacidade evolutiva

e adaptativa de algumas outras espécies. O clima árido facilitou a

adaptação e a dispersão de cactáceas, que reduziram suas folhas para

evitar perda de água e, consequentemente, a desidratação. O caule também sofreu adapta-

ções, tornando-se rico em clorofila, indispensável ao processo fotossintético.

Cactáceas: plantas

típicas das Américas,

adaptadas aos climas

áridos. Apresentam

hastes carnudas e

suculentas, e folhas

reduzidas a espinhos

para evitar a

desidratação.

Clima árido:

caracterizado por

apresentar menor

índice de precipitação

em relação à

transpiração e

evaporação.

Glaciações: fenôme-

nos climáticos cíclicos,

caracterizados por

quedas na temperatu-

ra média do planeta.

96

QUESTÃO DO ENEM

Leia atentamente a questão do ENEM 2009, prova cancelada, e verifique que a questão ambiental, como abordamos anteriormente, é global e não se restringe aos meios biótico e abiótico, mas é também social e responsabilidade de toda a humanidade.

Confirmada pelos cientistas e já sentida pela população mundial, a mudança climática

global é hoje o principal desafio socioambiental a ser enfrentado pela humanidade.

Mudança climática é o nome que se dá ao conjunto de alterações nas condições do

clima da Terra pelo acúmulo de seis tipos de gases na atmosfera – sendo os principais o

dióxido de carbono (CO2) e o metano (CH

4) – emitidos em quantidade excessiva através da

queima de combustíveis (petróleo e carvão) e do uso inadequado do solo.

SANTILLI, M. Mudança climática global. Almanaque Brasil Socioambiental. São Paulo: Socioambiental,


Suponha que, ao invés de superaquecimento, o planeta sofresse uma queda de

temperatura, resfriando-se como numa era glacial. Nesse caso

A a camada de geleiras, bem como o nível do mar, diminuiriam.

B as geleiras aumentariam, acarretando alterações no relevo do continente e no nível

do mar.

C o equilíbrio do clima do planeta seria reestabelecido, uma vez que ele está em processo

de aquecimento.

D a fauna e a flora das regiões próximas ao círculo polar ártico e antártico nada sofreriam

com a glaciação.

E os centros urbanos permaneceriam os mesmos, sem prejuízo à população humana e

ao seu desenvolvimento.



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A resposta é a alternativa B : durante um período de glaciação, além do aumento das

geleiras e da diminuição do nível do mar, ocorreriam enormes alterações no relevo da Terra.

O texto fala sobre glaciação, portanto não ocorreria o rápido reestabelecimento do clima, e

fauna, flora e a população humana sofreriam grandes impactos.

Mudanças climáticas e impacto ambiental

a cada 300 mil anos. A última glaciação ocorreu há cerca de 18 mil anos.

durante um período glaciar, chega a ocupar 30% da terra e dos oceanos, diminuindo o nível

dos oceanos e alterando o relevo nos continentes.

Durante as glaciações, a temperatura cai drasticamente em todo o planeta, causando

extinção em massa de espécies.

Torna-se evidente no texto da questão a preocupação socioambiental, já que a socieda-

de pode interferir nos fatores que levam a impactos ambientais.

A abordagem da questão é interessante, pois as alterações antropogênicas são capazes

de causar maior impacto ou ajudar na sobrevivência da espécie humana durante uma gla-

ciação. É comum assistirmos a filmes que retratam a vida humana em períodos de inverno

intenso na Europa, Canadá e Estados Unidos: somos capazes de perceber a importância das

vias de acesso a essas regiões, o transporte de alimentos e a dependência de combustíveis

e eletricidade para garantir o aquecimento da água, a calefação e as condições de sobrevi-

vência. Nesses casos, falamos em um curto período anual, ou seja, cerca de três meses de

inverno. Com todo o avanço tecnológico que o homem tem desenvolvido, será que garan-

tiríamos alimentos, energia e combustíveis, além das vias de acesso, por longos períodos,

como numa glaciação? Essa é uma questão difícil de responder, pois pouco se conhece dos

efeitos glaciares no hemisfério Sul. Além disso, pensar numa população de 7 bilhões de pes-

soas altamente concentrada no hemisfério Norte é algo ainda não vivenciado, mas sobre o

que vale a pena refletir.

PENSE BEM!

Como você considera que seria o comportamento da humanidade em uma era glacial?

Como a mudança climática altera sua vida hoje em dia? Como uma mudança mais drástica interferiria

no seu cotidiano? Quais as atitudes que você pode adotar desde já para reduzir os impactos provocados por

mudanças climáticas?

98

RADAR

Livro

SOUZA, Celia Regina Gouveia; SUGUIO, Kenitiro; SANTOS, Antonio Manoel dos;

OLIVEIRA, Paulo Eduardo. Quaternário do Brasil. Ribeirão Preto: Holus, 2005.

Entrevista com o professor Luiz Carlos Molion, representante da América Latina

na Organização Meteorológica Mundial, publicada no site: <http://terramaga

zine.terra.com.br/interna/0,,OI4145833-EI6580,00-Reduzir+CO+nao+impede+

aquecimento+diz+Luiz+Carlos+Molion.html>.

ANOTAÇÕES

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QUESTÃO DO ENEM

Leia atentamente a questão publicada na prova válida do ENEM 2009 que fala sobre a umidade relativa do ar.

Umidade relativa do ar é o termo usado para descrever a quantidade de vapor de água

contido na atmosfera. Ela é definida pela razão entre o conteúdo real de umidade de uma

parcela de ar e a quantidade de umidade que a mesma parcela de ar pode armazenar na

mesma temperatura e pressão quando está saturada de vapor, isto é, com 100% de

umidade relativa. O gráfico representa a relação entre a umidade relativa do ar e sua

temperatura ao longo de um período de 24 horas em um determinado local.

Considerando-se as informações do texto e do gráfico, conclui-se que

A a insolação é um fator que provoca variação da umidade relativa do ar.

B o ar vai adquirindo maior quantidade de vapor de água à medida que se aquece.

C a presença de umidade relativa do ar é diretamente proporcional à temperatura do ar.

D a umidade relativa do ar indica, em termos absolutos, a quantidade de vapor de água

existente na atmosfera.

E a variação da umidade do ar se verifica no verão, e não no inverno, quando as

temperaturas permanecem baixas.



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100

A resposta é a alternativa A . A umidade relativa do ar (UR) está intima-

mente relacionada à insolação recebida. Ao analisarmos o gráfico, percebe-

-se que o aumento ou a diminuição da temperatura influenciam na umidade

relativa do ar. Não é apenas o aquecimento e a temperatura do ar que levam

ao aumento da umidade relativa no ambiente, e tanto o verão quanto o in-

verno sofrem com alterações na UR.

Mudanças climáticas em outras linguagens

A umidade relativa do ar representa a quantidade de vapor de água retida na atmosfe-

ra. Em períodos de primavera e verão é comum ter umidade relativa do ar em percentual

elevado, e nos períodos de outono e inverno um percentual baixo.

A umidade relativa do ar está relacionada à insolação. Quanto maior a insolação, maior

-

dos de baixa insolação a umidade tende a cair drasticamente.

Observando-se o gráfico apresentado na questão, percebe-se que o aumento de tem-

peratura é inverso à umidade relativa do ar. A temperatura elevada permite a evaporação

contínua de água, mas o vapor sobe para a atmosfera, caracterizando uma baixa umidade

local. Baixando a temperatura, volta a aumentar a umidade relativa (UR).

Veja a notícia a seguir, publicada no jornal Folha de S.Paulo, que faz referência a um fato fre-

quente na cidade de São Paulo, e entenda melhor o assunto sobre o qual estamos conversando:

UMIDADE DO AR CHEGA A 18% NA CIDADE DE SP E DEFESA CIVIL DECRETA ESTADO DE ALERTA

A Defesa Civil municipal de São Paulo de-

cretou estado de alerta em toda a cidade no

início da tarde desta terça-feira devido à bai-

xa umidade relativa do ar. De acordo com o

CGE (Centro de Gerenciamento de Emergên-

cia), o índice estava em torno de 18% às 13h.

Segundo a OMS (Organização Mundial

de Saúde), índices de umidade relativa do ar

inferiores a 30% caracterizam estado de

atenção; de 20% a 12%, estado de alerta; e

abaixo de 12%, estado de alerta máximo. Os

principais efeitos da baixa umidade são se-

cura na garganta e nos olhos e problemas

respiratórios.

O órgão tem decretado estado de aten-

ção e alerta todos os dias devido ao proble-

ma desde a última quinta-feira (19).

Enquanto durar o estado de alerta, a De-

fesa Civil recomenda que a população evite

atividades ao ar livre e exposição ao sol entre

as 10h e as 17h, não pratique exercícios das

11h às 15h e aconselha a ingestão de bastan-

tes líquidos para evitar desidratação.

O órgão alerta ainda que a baixa umi-

dade aumenta as chances de incêndio em

pastagens e florestas e pede às pessoas

que não coloquem fogo em terrenos bal-

dios e vegetação seca.

Para os próximos dias o tempo deve

permanecer sem grande alteração, com pre-

domínio de sol e baixa umidade relativa do

ar. Isso ocorre devido a uma massa de ar se-

co e quente que impede o avanço das fren-

tes frias.

De acordo com a Defesa Civil, a não ado-

ção das medidas preventivas pode provocar:

Insolação:

radiação

solar

incidente

sobre o

ambiente.

101

1. Dores de cabeça e irritação nos olhos,

nariz, garganta ou na pele;

2. Aumento do risco de transmissão de

doenças respiratórias;

3. Aumento do risco de desidratação;

4. Garganta seca, voz rouca, inclusive

com possibilidade de inflamação da

faringe;

5. Rompimento de vasos do nariz, pro-

vocando sangramento;

6. Maior facilidade de se contrair con-

juntivite viral, alérgica e síndrome do

olho seco;

7. Aumento da pressão arterial, arrit-

mia cardíaca e infartos (principal-

mente em quem já tem problemas

cardiovasculares).

Folha de S.Paulo, São Paulo, 24 ago. 2010.

ANOTAÇÕES

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QUESTÃO DO ENEM

A questão ambiental está mesmo por toda parte. Veja como a linguagem em HQ da questão apresentada na prova do ENEM 2011 é lúdica e com mensagem direta. Leia atentamente a questão.

De acordo com o relatório “A grande sombra da pecuária” (Livestock’s Long Shadow),

feito pela Organização das Nações Unidas para a Agricultura e a Alimentação, o gado é

responsável por cerca de 18% do aquecimento global, uma contribuição maior que a do

setor de transportes.

Disponível em: <www.conpet.gov.br>. Acesso em: 22 jun. 2010.

A criação de gado em larga escala contribui para o aquecimento global por meio da

emissão de

A metano durante o processo de digestão.

B óxido nitroso durante o processo de ruminação.

C clorofluorcarbono durante o transporte da carne.

D óxido nitroso durante o processo respiratório.

E dióxido de enxofre durante o consumo de pastagens.



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103

A resposta é a alternativa A , uma vez que, durante o processo de

digestão, ocorre formação de gás metano no intestino dos ruminantes

a flora bacteriana intestinal é rica em substâncias que apresentam ni-

trogênio em suas moléculas, mas não o óxido nitroso.

Analisando as demais alternativas, verifica-se que clorofluorcar-

bonos são substâncias empregadas como solventes orgânicos, gases

para refrigeração e propelentes em extintores de incêndio e aerossóis,

não fazendo parte da digestão, e não ocorre liberação de dióxido de en-

xofre durante a pastagem – esse é um dos gases provenientes da queima

de combustíveis fósseis.

A pecuária e as mudanças climáticas

O processo de digestão dos animais ruminantes envolve uma série

de micro-organismos que auxiliam o trabalho digestivo desses animais.

A celulose do vegetal consumido, ao ser fragmentada, transforma-se em

carboidratos simples para serem incorporados ao organismo do animal.

Durante esse processo, uma série de reações bioquímicas ocorre,

resultando na produção de gás metano (CH4), liberado pelo animal.

O gás metano é um dos gases do efeito estufa, e o texto da questão

afirma que cerca de 18% do aquecimento global deve-se a esse gás.

Vale lembrar que o Brasil detém o recorde de maior rebanho bovino do mundo, ultra-

passando as 200 milhões de cabeças!

PENSE BEM!

Você já pensou que seu hambúrguer contribui para a emissão de metano?

RADAR

Artigos

Por que as vacas mastigam sem parar? Revista CHC, n. 123, 2002.

Amazônia é grande emissora de metano. Ciência Hoje, Rio de Janeiro, 3 jul. 2007.

Disponível em: <http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/ecologia-e-meio-ambi

ente/amazonia-e-grande-emissora-de-metano/?searchterm=metano>. Acesso

em: 12 nov. 2011.

Agropecuária do bem ou do mal? Ciência Hoje, Rio de Janeiro, 21 jul. 2010. Disponível

em: <http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/2010/07/agropecuaria-do-bem-ou-do-mal

/?searchterm=metano>. Acesso em: 12 nov. 2011.

Celulose: um dos

principais constituin-

tes das paredes

celulares dos vegetais,

classificado como um

polissacarídeo com

fórmula molecular

C6H

10O

5(n).

Clorofluorcarbono:

compostos pertencen-

tes à função orgânica

dos halogênios

obtidos principalmen-

te pela halogenação

do metano.

Ruminantes: subordem

da classe dos

mamíferos herbívoros

que apresentam o

estômago com 3 ou 4

cavidades adaptado à

ruminação, ato de

engolir, armazenar o

vegetal e retorná-lo

à boca.

104

PRATICANDO

Questão 1

Em função das mudanças climáticas e do efeito estufa, aproveitando a velocidade com que as

informações circulam, a população da Finlândia utilizou uma maneira inusitada de chamar a

atenção para as condições de sobrevivência dos seres vivos no planeta. Veja a notícia abaixo:

Bonecos de neve contra o aquecimento global

Bonecos de neve manifestam-se contra o aquecimento global na Finlândia. Pesquisas

apontam que a velocidade das mudanças ocorridas atualmente no clima do planeta põe em risco

a sobrevivência de diversas espécies, inclusive a nossa.

O texto apresentado acima permite deduzir que

A o derretimento dos picos nevados da Finlândia influencia no aquecimento global.

B a espécie humana adapta-se às mudanças climáticas com facilidade.

C as mudanças climáticas impactam a sobrevivência dos seres vivos, podendo levar a extinção.

D os seres vivos e o homem apresentam grande capacidade de adaptação.

E as manifestações chamam a atenção da população para reverter o aquecimento global.



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Y-N

C-S

A 2

.0

105

A resposta é a alternativa C , pois muitos organismos são adaptados para sobreviver apenas dentro de

uma determinada faixa de temperatura, e as alterações climáticas colocam em risco de extinção certas

espécies. Não são apenas os picos nevados da Finlândia que sofrem com o derretimento. Todas as espécies,

inclusive a humana, têm um limite para adaptações, e isso ocorre ao longo de gerações e numa velocidade

bem menor em relação ao aquecimento. As manifestações ajudam a mostrar o que está ocorrendo e o que

pode ser realizado, mas não têm especificamente o intuito de reverter o aquecimento global.

Questão 2

Madeira de desmatamento da Amazônia

Estudos recentes realizados por pesquisadores apontam que as matas jovens conseguem reter

maior quantidade de CO2 do que florestas já estabelecidas. Isso se deve ao metabolismo vegetal.

Quando jovens, as matas necessitam crescer rapidamente para atingir o dossel e, para isso, apresentam

metabolismo acelerado e devem produzir bastante matéria orgânica, justificando o consumo de CO2.

As matas já estabelecidas consomem apenas o suficiente para manter o metabolismo basal.

A divergência dos especialistas com relação à derrubada da mata deve-se ao fato de

A não se saber exatamente quanto da mata é derrubada.

B não existir emissão de CO2, caso haja derrubada da mata sem queimada.

C mesmo que ocorra emissão de CO2, ela ser insignificante em relação ao total emitido.

D o metabolismo vegetal da floresta jovem ser mais acelerado.

E a relação entre consumo e produção de CO2 nas matas ser equilibrada.



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DIA

S/A

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106

A resposta é a alternativa D , pois, durante o crescimento dos vegetais, eles são capazes de absorver,

formar moléculas orgânicas e armazenar o carbono em maior velocidade que vegetais adultos, cujo

metabolismo tende ao equilíbrio entre o que consomem e o que produzem.

CAMINHOS POSSÍVEIS

Agora que você se aprofundou no assunto, sente-se preparado para responder as ques-

tões relacionadas ao aquecimento global?

As mudanças climáticas, o efeito estufa e o aquecimento global fazem parte de um

processo natural planetário. Entretanto, as ações humanas, principalmente relacionadas ao

processo de industrialização e consumo, são responsáveis pela emissão de poluentes e ga-

ses de efeito estufa. Esses processos acabam interferindo nos centros urbanos, que têm

ilhas de calor alterando a umidade relativa do ar.

sociais e ambientais em qualquer região, pois as mudanças dos fatores climáticos podem

influenciar qualquer ação. E agora, quais ações você gostaria de implementar? Quem serão

os responsáveis por cada uma delas? Como pode ser garantida a implementação desse

plano de ação?

ANOTAÇÕES

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107

MÁXIMAS

108

O SABER COLETIVO E A CIÊNCIAA ciência é uma interação social, coletiva, como a vida, um processo de construção gigantesco do

conhecimento humano, sempre se expandindo, sempre tentando superar os limites. E por que essa

superação? Para melhorarmos as condições de vida da humanidade, para gerar lucro? As respostas

aqui não são fáceis, mas necessárias, e o comentário pode ajudar, e bastante, a buscá-las

Ciência e vidaLUIZ CARLOS DE MENEZES

A Química, a Física, a Biologia, a História, a Sociolo-

gia, a Filosofia devem ser belos desafios, um jogo

que jogamos por gosto. Se for a contragosto, não

funcionará. Então se trata de desafiar o aprendiza-

do, mas precisamos fazer isso na linguagem ade-

quada, na forma adequada, e não de um jeito chato.

Geralmente, quem se interessa por Humanas diz

que não gosta de Exatas e vice-versa. A melhor ma-

neira de mudar isso é mostrar que essas coisas es-

tão todas interligadas. “Ah, eu me interesso por

História”. A Revolução Industrial inglesa, a primeira

Revolução Industrial não é separada da história da

Termodinâmica, das máquinas térmicas – a Máqui-

na de Watt precedida pela Máquina de Savery, de

Newcomen. A segunda Revolução Industrial alemã

não se separa do eletromagnetismo, o primeiro

motor já era motor Siemens. E a terceira Revolução

Industrial, que estamos vivendo, é quântica. Então,

não dá para compreender a História sem olhar a

gia associadas a esses processos. E, se isso é verda-

de agora, é verdade no passado em termos das

técnicas de produção: o domínio do ferro permitiu

derrubar florestas e levar a agricultura para longe

da beira dos rios, assim como o aço também permi-

tiu o domínio de certas nações sobre as outras por-

que a espada e os canhões decidiram a geografia

do mundo.

A maneira mais clara de ampliar os interesses de al-

guém é mostrar que as coisas estão interligadas.

Compreender apenas algo em si significa nem se-

quer entendê-la bem. O aluno pode aproximar o co-

nhecimento teórico da vida cotidiana, daquilo que

observa diariamente, do que acontece tanto na vizi-

nhança quanto no planeta com uma linguagem

científica, matemática ou humanística, utilizada no

linguagem em seus espaços. Você pode usar as fer-

ramentas dos softwares, busca uma palavra em um

texto, e ele diz onde essa palavra está. Ora, esse exer-

cício – que é feito em uma fração de segundo com

não dá para compreender a História sem olhar a

gia associadas a esses processos.

A maneira mais clara de ampliar os interesses de al-

guém é mostrar que as coisas estão interligadas.

Compreender apenas algo em si significa nem se-

quer entendê-la bem.

Então,

MÁXIMAS

109

um software – pode estimular a trabalhar um con-

ceito e ver em que contextos ele aflora.

Por outro lado, ao entrar em uma rede social, pode-

-se observar que cada um não é receptor de infor-

mação, é polo de informação. Claro, as informações

podem ser gravemente superficiais. Mas o jovem já

sabe, sim, que pode lidar com as coisas e que certas

coisas despertam enorme interesse, a ponto de ter

inúmeros seguidores, amigos ou o nome que se dê

em uma determinada rede social. Então, o que inte-

ressa é ampliar o repertório de intervenção e de

dar foco. A partir daí os jovens vão sozinhos.

Atividades extracurriculares como a prática de es-

portes ou um passeio ao ar livre, por exemplo, po-

dem servir para o aluno descobrir como a teoria

está mais próxima da realidade do que ele imagina

ou tem consciência. Num passeio em uma cidade

com um grupo de alunos, é possível trabalhar te-

mas como a falta de saneamento básico, a deposi-

ção de lixo em um terreno baldio e as pichações nos

muros, pode-se interpretar o que está acontecendo

e qual é natureza de cada coisa. Olhar o mundo de

uma forma analítica e interpretativa é sempre revelador.

Outra maneira de se conectar com o universo da

Ciência é através da leitura de rótulos, manuais de

funcionamento e instalação, bulas e até receitas

culinárias, que são uma maneira de despertar a

curiosidade e entender as aplicações das Ciências

no dia a dia. Mas nem todo mundo precisa ler o que

está escrito no rótulo de água sanitária. Um grupo

pode procurar as informações para instalação do

seu novo computador, outro grupo olha produtos

de limpeza ou alimentos, e o convergir dessas in-

formações – talvez em uma feira, em um espaço

múltiplo de interlocuções entre a Ciência e os pro-

dutos, os bens adquiridos – pode ser muito revela-

dor para aquele coletivo, sem que todo mundo

precise fazer tudo. O lúdico e o protagonismo esti-

mulados nessas coisas facilita muito a vida.

Filmes, séries e programas de TV também usam a

Ciência como fonte de inspiração e também apre-

sentam e utilizam avanços tecnológicos. Alguns

filmes e séries são fundados exatamente na inter-

face entre o fantástico, o mítico e o conhecimento

científico. E o fato de essas produções existirem e

terem os seus apreciadores já mostra que eles

acharam a linguagem certa para interessar ao jo-

vem. Portanto, é preciso entrar nesse mundo de

comunicação e trazer esses elementos. Sua utilida-

de é indiscutível para a educação. Já a confiabilida-

de é outra coisa: às vezes, você tem essas séries

fantásticas com elementos que não condizem com

a possibilidade real. A atitude diante disso não é

denunciar, é problematizar. Por exemplo, em Guerra

nas estrelas: Será que é possível fazer uma espada

de laser que tenha um metro, e depois o laser não

prossegue? Como, se o laser é um feixe? Ele para

no nada e volta? Como faz isso? Eu estou aqui

diante de uma não coisa, de uma impossibilidade

ou de um avanço tecnológico que nós ainda não

somos capazes de fazer? Então esse jogo do real

com o imaginário demanda, às vezes, uma atitude

de trabalhar as limitações ou o confiável de todos

esses contextos.

ressa é ampliar o repertório de intervenção e de

culinárias, que são uma maneira de despertar a

Então, o que inte-

dar foco. A partir daí os jovens vão sozinhos.

5 COSMOS

conecte-se

“Este é um pequeno passo para o

homem, mas um grande passo

para a humanidade.”

A frase foi proferida pelo astronauta Neil Armstrong em 20 de julho de 1969, quando foi

o primeiro homem a pisar na lua na história da humanidade, e a imagem é o registro da sua

pegada na superfície lunar.

A frase e a pegada são dois grandes ícones da exploração espacial. Você consegue ima-

ginar o que tal fato representou na época? Que conhecimentos foram necessários para que

o homem conseguisse viajar pelo espaço? Você acha que o homem já conquistou o Universo?

Mais de quarenta anos se passaram e inúmeras viagens e pesquisas foram realizadas no

espaço interplanetário. Hoje algumas sondas rumam em direção a Marte, Vênus e ao Sol,

fornecendo informações fundamentais em tempo real e em cores que ajudam a compreen-

der o que ocorre no planeta Terra e sua real interação com o sistema solar.

Desde a antiguidade, o céu, as estrelas e outros astros causam curiosidade e espanto.

-

co, Nicolau Copérnico, Galileu Galilei, Johannes Kepler, os físicos e astrofísicos Albert Eins-

tein, Stephen Hawking, Carl Sagan e tantos outros nomes procuraram e procuram respos-

tas a grandes indagações.

A aventura está apenas começando. Convidamos você a mergulhar nas profundezas

deste Universo, a conquistar o Cosmos! Será que essa é uma conquista possível?

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110

OB

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IVO

S

RARA EXPLOSÃO SOLAR PODE PREJUDICAR TELECOMUNICAÇÕES

A agência espacial americana registrou em junho de 2011 uma grande explosão solar

que poderá perturbar a atividade de satélites, telecomunicações e redes elétricas.

Uma grande nuvem de partículas com quase metade da superfície do Sol cresceu e

se dispersou rapidamente. Desde 2006 o serviço de meteorologia dos Estados Unidos

(NWS) não registrava uma tempestade solar deste tamanho.

Essa explosão solar chama a atenção em função de seu tamanho e de sua expansão.

As labaredas solares ocorrem logo no começo do evento como um pequeno flash de luz;

o filamento da erupção, um material escuro, é emitido e se expande por uma grande área

da superfície solar. As partículas resultantes da explosão se movimentam pelo espaço a

1400 km/s e podem provocar uma tempestade magnética.

Os cientistas demonstram preocupação com essas explosões solares, pois a ativida-

de eletromagnética do Sol interfere em sistemas de GPS e satélites de comunicação,

prejudicando também fornecimento de energia elétrica.

O Sol apresenta ciclos de atividade a cada 11 anos e estaria entrando num período

de pico entre 2011 e 2012.

Disponível em: <http://ultimosegundo.ig.com.br/ciencia/rara+explosao+solar+pode+prejudica

r+telecomunicacoes/n1597012472452.html>. Acesso em: 29 nov. 2011. Texto adaptado.

Essas erupções solares podem afetar seu dia a dia? Como? O homem pode controlar ou

conviver com esses fenômenos? De que maneira? Os dias do planeta Terra estão contados?

DESAFIO

Neste capítulo você conhecerá as causas e os efeitos dos movimentos de partículas, substâncias, objetos ou corpos celestes.

Também saberá utilizar leis físicas e químicas para interpretar os processos termodinâmicos e eletromagnéticos, assim como os

fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e a matéria em suas manifestações em processos naturais, tecnológicos,

biológicos, sociais, econômicos e ambientais.

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111

QUESTÃO DO ENEM

A prova oficial do ENEM 2009 apresentou uma questão sobre a evolução do geocentrismo para o heliocentrismo. Leia atentamente o enunciado e a pergunta.

Na linha de uma tradição antiga, o astrônomo grego Ptolomeu (100–170 d.C.) afirmou

a tese do geocentrismo, segundo a qual a Terra seria o centro do universo, sendo que o Sol,

a Lua e os planetas girariam ao seu redor em órbitas circulares. A teoria de Ptolomeu

resolvia de modo razoável os problemas astronômicos da sua época. Vários séculos mais

tarde, o clérigo e astrônomo polonês Nicolau Copérnico (1473–1543), ao encontrar

inexatidões na teoria de Ptolomeu, formulou a teoria do heliocentrismo, segundo a qual o

Sol deveria ser considerado o centro do universo, com a Terra, a Lua e os planetas girando

circularmente em torno dele. Por fim, o astrônomo e matemático alemão Johannes Kepler

(1571–1630), depois de estudar o planeta Marte por cerca de trinta anos, verificou que a

sua órbita é elíptica. Esse resultado generalizou-se para os demais planetas.

A respeito dos estudiosos citados no texto, é correto afirmar que

A Ptolomeu apresentou as ideias mais valiosas, por serem mais antigas e tradicionais.

B Copérnico desenvolveu a teoria do heliocentrismo inspirado no contexto político do

Rei Sol.

C Copérnico viveu em uma época em que a pesquisa científica era livre e amplamente

incentivada pelas autoridades.

D Kepler estudou o planeta Marte para atender às necessidades de expansão econômica

e científica da Alemanha.

E Kepler apresentou uma teoria científica que, graças aos métodos aplicados, pôde ser

testada e generalizada.



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112

A resposta é a alternativa E . Veja por quê:

A hipótese levantada por Kepler e o desenvolvimento de suas três leis foram funda-

mentais para provar definitivamente que o modelo geocêntrico apresentado pelo filósofo

Ptolomeu estava totalmente fora de contexto.

Copérnico viveu numa época de obscuridade científica e, embora tenha levantado a

hipótese do heliocentrismo, não conseguiu prová-la.

Geocentrismo e heliocentrismo

Uma das primeiras representações do universo surgiu com o fi-

lósofo grego Aristóteles, que apresentou o cosmos como uma esfe-

ra gigante onde se prendiam estrelas e, dentro destas, pequenas

esferas representando os planetas que giravam ao redor da Terra,

que permanecia imóvel no centro da grande esfera.

Ptolomeu, outro grande filósofo grego, considerado o primei-

ro cientista a ter o céu e os astros como objetos de investigação,

utilizou o modelo aristotélico para o sistema cosmológico geo-

cêntrico, com a Terra no centro da representação e os outros as-

tros em órbitas concêntricas.

Por quase dezesseis séculos a humanidade viveu sob a crença

do geocentrismo proposta por Ptolomeu, que recebia o apoio da

Igreja, pois justificava visão bíblica segundo a qual o homem, feito

à imagem e semelhança de Deus, deveria estar no centro da cria-

ção. Logo, a Terra era o centro do Universo. Tal visão, somada ao

poder temporal da Igreja, colocou em risco os primeiros que de-

fenderam as ideias heliocêntricas.

Cosmos: representa o

Universo em seu conjunto,

estrutura universal em

sua totalidade, do

microcosmo ao

macrocosmo.

Geocentrismo: teoria que

considerava a Terra como

centro do Universo, com

todos os astros a girar em

torno dela.

Órbitas: curva descrita por

um planeta em torno do

Sol, ou por um satélite em

torno de seu planeta;

caminho percorrido por

um corpo celeste em

virtude de seu movimento

próprio ou aparente.

Heliocentrismo: considera

o Sol como o centro do

sistema solar e do

universo com os planetas

orbitando ao seu redor.

Modelo da

hipótese

geocêntrica.

MA

RI H

EF

FN

ER

113

SaturnoJúpiter

MarteSol

VénusMercúrio

Lua

Terra

Modelo com órbitas

concêntricas.

Esse cenário começa a mudar com a hipótese apresentada por Nicolau Copérnico, as-

e outros planetas giravam em torno dele. Sua hipótese foi o ponto-chave para o desenvol-

vimento da astronomia moderna e é considerada a mais importante na história da huma-

nidade. A partir de suas ideias a teoria heliocêntrica passou a ser formulada.

Copérnico também fez grandes contribuições, explicou os

equinócios, as mudanças das estações climáticas e a posição do

eixo de rotação da Terra. Porém, sua obra só foi publicada no ano

de sua morte, e ele não conseguiu provar sua teoria. A Europa es-

tava em pleno período da Inquisição. A Igreja refutava qualquer

ideia ou teoria que contrariasse seus dogmas, considerando-as

heresias, e excomungava e condenava à morte os hereges.

-

no, influenciado pela teoria de Nicolau Copérnico e tendo a pos-

sibilidade de usufruir da melhoria dos telescópios refratores,

conseguiu descobrir as manchas solares, as montanhas da Lua, identificou mais claramente

as fases de Vênus, os satélites de Júpiter, os anéis de Saturno e muitas estrelas do universo.

Galileu é apontado como personagem central na revolução científica por apresentar o

método científico, que pode ser descrito pelas seguintes fases: observação de um proble-

ma, coleta de dados, levantamento de hipóteses, testes de hipóteses, resultados e conclu-

são, permitindo chegar a uma teoria. É considerado o pai da ciência moderna.

As observações de Galileu foram fundamentais para a construção e consolidação da

teoria heliocêntrica, mas ele foi obrigado a negar o heliocentrismo numa corte inquisitória

para não ser condenado à morte. Apenas recentemente a Igreja admitiu o erro.

-

tivamente a teoria geocêntrica.

Equinócios: um dos dois

períodos no ano em que o dia

apresenta exatamente 12 horas

de luminosidade solar.

Inquisição: tribunal eclesiástico

criado na Idade Média para

combater as heresias e vigiar

os judeus e muçulmanos

convertidos ao cristianismo.

114

Kepler utilizou a teoria de Copérnico, as observações de Galileu e seus próprios cálculos

e observações para negar o geocentrismo e chegar a uma descrição extremamente realista

do sistema solar.

Ele realizou melhorias significativas no telescópio refrator, permitindo legitimar as ob-

servações realizadas por Galileu. Esse processo resultou nas três leis fundamentais da me-

cânica celeste, conhecidas como Leis de Kepler. São elas:

Primeira Lei de Kepler ou Lei das Órbitas Elípticas: “o planeta em órbita em torno do

Sol descreve uma elipse em que o Sol ocupa um dos focos”.

Tomando o Sol como referencial, todos os planetas se movem em órbitas elípticas, sen-

do que ele é sempre um dos focos da elipse descrita.

Essa lei apresenta o conceito das órbitas elípticas e nega o concei-

to anterior das órbitas circulares.

Planeta

Sol

F1F2

Órbita elíptica

Modelo

representativo da

1a Lei de Kepler

Segunda Lei de Kepler ou Lei das Áreas: “a linha que liga o plane-

ta ao Sol varre áreas iguais em tempos iguais”.

Essa lei determina que as velocidades com que os planetas se

movem são diferentes e dependem da distância em que se en-

contram em relação ao Sol.

O ponto da órbita do planeta que fica mais próximo do Sol é de-

nominado periélio, e o ponto mais afastado, afélio.

Elíptica: forma

geométrica ovalada.

Afélio: o ponto da órbita

de um corpo celeste em

que ele se encontra

mais afastado do Sol.

Periélio: é o ponto da

órbita de um corpo, seja

ele planeta, planetoide,

asteroide ou cometa,

em que ele está mais

próximo do Sol.

115

Modelo

representativo da

2a Lei de Kepler:

planeta em quatro

posições de sua

órbita elíptica

P(t1)

P(t2)

A2A1

SolP(t3)

P(t4)

Terceira Lei de Kepler ou Lei dos Campos: “os quadrados dos períodos de translação

dos planetas são proporcionais aos cubos dos eixos maiores de suas órbitas”.

Essa lei apresenta uma relação entre a distância do planeta e o tempo necessário para

realizar uma volta completa em torno do Sol, denominada revolução.

Quanto maior a distância de um planeta em relação ao Sol, maior será o tempo ne-

cessário para completar a volta. Posteriormente, Isaac Newton, físico e matemático

inglês, conseguiu demonstrar enorme consistência entre seus trabalhos e os reali-

zados por Kepler.

Existe uma vasta literatura sobre as primeiras descobertas astronômicas, os

cientistas responsáveis por esses grandes avanços na pesquisa humana e a recepção

dessas pesquisas em suas épocas. Aproveite para saber, também, como caminham

hoje os estudos da astronomia!

Livros

MOURÃO, Ronaldo Rogério de Freitas. Copérnico: pioneiro da revolução

astronômica. São Paulo: Odysseus, 2005.

MOURÃO, Ronaldo Rogério de Freitas. Kepler: A descoberta das leis do movimento

planetário. São Paulo: Odysseus, 2003.

FERREIRA, Maximo; ALMEIDA, Guilherme de. Introdução à astronomia e às

observações astronômicas. Lisboa: Plátano, 2004.

RADAR

116

PENSE BEM!

Observando a evolução do pensamento científico, você se sente preparado para defender e incorporar

teorias científicas no seu dia a dia?

ANOTAÇÕES

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___________________________________________________________________

OLIVEIRA FILHO, Kepler de Souza; SARAIVA, Maria de Fátima Oliveira. Astronomia

e astrofísica. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2004.

IVANISSEVICH, Alicia; WUENSCHE, Carlos Alexandre; ROCHA, Jaime Fernando

Villas da. Astronomia hoje. Rio de Janeiro: Editora Instituto Ciência Hoje, 2010.

CREASE, Robert P. Os 10 mais belos experimentos científicos. Rio de Janeiro: Jorge

Zahar Editora, 2006.

Sites

Agência Espacial Norte Americana: <www.nasa.org>.

Instituto de Pesquisas Espaciais – INPE: <www.inpe.gov.br>.

117

QUESTÃO DO ENEM

Agora, vamos analisar essa questão da prova oficial do ENEM 2009, que envolveu os conceitos de massa, peso e aceleração da gravidade.

O ônibus espacial Atlantis foi lançado

ao espaço com cinco astronautas a bordo e

uma câmera nova, que iria substituir outra

danificada por um curto-circuito no

telescópio Hubble. Depois de entrarem em

órbita a 560 km de altura, os astronautas se

aproximaram do Hubble. Dois astronautas

saíram da Atlantis e se dirigiram ao

telescópio. Ao abrir a porta de acesso, um

deles exclamou: “Esse telescópio tem a

massa grande, mas o peso é pequeno”.

Considerando o texto e as leis de Kepler, pode-se afirmar que a frase dita pelo astronauta

A justifica-se porque o tamanho do telescópio determina a sua massa, enquanto seu

pequeno peso decorre da falta de ação da aceleração da gravidade.

B justifica-se ao verificar que a inércia do telescópio é grande comparada à dele próprio,

e que o peso do telescópio é pequeno porque a atração gravitacional criada por sua

massa era pequena.

C não se justifica, porque a avaliação da massa e do peso de objeto em órbita tem por

base as leis de Kepler, que não se aplicam a satélites artificiais.

D não se justifica, porque a força-peso é a força exercida pela gravidade terrestre, neste

caso, sobre o telescópio e é a responsável por manter o próprio telescópio em órbita.

E não se justifica, pois a ação da força-peso implica a ação de uma força de reação

contrária, que não existe naquele ambiente. A massa do telescópio poderia ser avaliada

simplesmente pelo seu volume.



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__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

118


A única força que age sobre o telescópio é a do peso exercida pela Terra, que é perpen-

dicular ao vetor da velocidade. O movimento é circular e uniforme, logo a força-peso é res-

ponsável pela órbita circular. Essa força não é pequena, como afirmou o astronauta.

Peso ou massa, eis a questão!

O que a tirinha de Garfield tem a ver com o texto da questão?

Para responder, é preciso recordar o conceito de peso. Quando nos pesamos, costuma-

mos dizer: ”estou com X quilos”. Na realidade, aqui começa um dos problemas fundamen-

tais do conhecimento da física. Torna-se necessário diferenciar os conceitos de massa, peso

e gravidade.

O primeiro conceito fundamental é a massa, que representa a quanti-

dade de matéria de um corpo qualquer. Sua unidade de medida, de acor-

do com o Sistema Internacional de Unidades, é o quilograma. A massa é

contínua, não se altera independentemente de onde esteja em relação

ao planeta Terra. Exemplificando, a quantidade de massa será exatamente

a mesma se um corpo estiver na Terra ou em Marte. O conceito de massa

apresenta grandeza escalar.

O conceito de peso está associado à relação entre massa e gravida-

de. De acordo com o Sistema Internacional de Unidades, a unidade de

medida utilizada é N (Newton). Ao contrário da massa, o peso sofre alte-

ração, influenciado pela ação da gravidade. O conceito de peso tem

grandeza vetorial.

Outro conceito que se torna necessário para compreender a relação existente entre

peso e massa é a aceleração da gravidade, relacionada a um movimento vertical, que por

definição é a aceleração sentida por um corpo em queda livre. Essa grandeza varia de

astro para astro no sistema solar. No planeta Terra, apresenta valor de 9,8 m/s2, ou seja, a

cada segundo em queda um objeto apresenta um acréscimo de 9,8 m em sua velocidade

de queda. É normal vermos a tradicional cena de um astronauta flutuando no espaço ou

caminhando aos saltos sobre a Lua, onde a gravidade é cerca de um sexto da gravidade

terrestre. Se quisermos fazer uma comparação, um objeto de 60 kg de massa na Terra terá

588 N de peso (60 kg x 9,8 m/s2). Esse mesmo objeto, na Lua, continuará tendo 60 kg de

Grandeza vetorial:

definida em

módulo,

determinada por

uma direção e um

sentido.

Grandeza escalar:

relacionada a valor

numérico,

associada a uma

unidade de

medida para

explicar um

fenômeno físico.

119

massa, mas apresentará peso de 98 N (60 kg x 1,63 m/s2). Se levarmos em consideração

que Júpiter apresenta aceleração da gravidade de 25,93 m/s2, esse mesmo objeto apre-

sentaria peso de 1555,8 N.

Para compreender a questão e o que está acontecendo com o Hubble, precisamos en-

tender outro conceito denominado força-peso, relacionada à Segunda Lei de Newton, re-

presentada por P = m.g, onde:

P = força-peso

m = massa

g = aceleração da gravidade.

Normalmente, na indústria, uma unidade de força-peso muito utilizada é denominada

quilograma-força, que por definição é:

“1 kgf é o peso de um corpo de massa 1 kg submetido à aceleração da gravidade de 9,8 m/s².”

Se utilizarmos a Lei de Newton acima, podemos dizer que:

P = m.g

1 kgf = 1 kg . 9,8 m/s2

1 kgf = 9,8kg . m/s2 = 9,8 N.

Se levarmos em consideração a explicação acima e a observação feita pelo astronauta,

a massa do telescópio é a mesma tanto no espaço como na Terra, mas sua órbita está rela-

cionada à força-peso.

As hipóteses e os conhecimentos de Kepler foram fundamentais

para o desenvolvimento científico de Isaac Newton. Associando a ter-

ceira lei de Kepler e a força centrípeta -

vitação Universal.

Newton imaginou que a força centrípeta na Lua era proporcionada

pela atração gravitacional da Terra.

Além da Lei da Gravitação Universal, Newton elaborou mais três leis fundamentais da

mecânica física.

Leis de Newton

Primeira Lei de Newton – Princípio da inércia: Todo corpo continua em seu estado de

repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a

mudar aquele estado por forças aplicadas sobre ele.

Segunda Lei de Newton – Princípio fundamental da dinâmica: A mudança de movi-

mento é proporcional à força motora empregada, e é produzida na direção de linha reta

na qual aquela força é impressa.

Centrípeta: é a força

resultante que puxa

o corpo para o centro

da trajetória em um

movimento curvilíneo

ou circular.

120

Terceira Lei de Newton – Princípio da ação e reação: A toda ação há sempre uma reação

oposta e de igual intensidade: ou as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são

sempre iguais e dirigidas em direções opostas.

Com base nesses conhecimentos, podemos dizer que o que mantém um foguete, um

satélite ou um telescópio espacial como o Hubble em órbita é a força-

-peso. O objeto entra em órbita quando consegue vencer a força de

atração do planeta Terra. O objeto é lançado até atingir uma velocidade

que permite vencer a força de atração da Terra, mas insuficiente para

ser lançado ao espaço. Permanece assim em órbita contínua em veloci-

dade constante, preso por uma força centrípeta.

RADAR

O desenvolvimento das teorias de Newton envolve uma anedota curiosa acerca

da descoberta da teoria da gravidade. Conta-se que Isaac Newton estaria sob uma

macieira, num jardim, a refletir sobre suas pesquisas, quando uma maçã teria

caído sobre sua cabeça e o fruto desse incidente seria a postulação teórica de

Newton sobre a gravidade. Mas, obviamente, muito trabalho científico de pesquisa

foi realizado por ele, até chegar a suas teorias. Conheça mais sobre a história de

Isaac Newton e também sobre o Sistema Internacional de unidades (SI) nas

seguintes referências:

Livro

POSKITT, Kjartan. Isaac Newton e sua maçã. São Paulo: Companhia das Letras,

2001.

Site

<www.inmetro.gov.br/infotec/publicacoes/Si.pdf> – Publicação sobre o sistema

internacional de unidades do site do INMETRO. Acesso em 29 nov. 2011.

Telescópio: aparelho

óptico para

observação a grande

distância, sobretudo

dos astros.

ANOTAÇÕES

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

121

QUESTÃO DO ENEM

A condição fundamental para a existência de vida sobre a face da Terra está relacionada à água no estado líquido. A busca por outras formas de vida em outros planetas está baseada nas evidências da existência de água. A prova anulada do ENEM 2009 traz uma questão muito interessante relacionando água e astronomia.

A Constelação Vulpécula (Raposa) encontra-se a 63 anos-luz da Terra, fora do sistema

solar. Ali, o planeta gigante HD189733b, 15% maior que Júpiter, concentra vapor de água

na atmosfera. A temperatura do vapor atinge 900 graus Celsius. ”A água sempre está lá, de

alguma forma, mas às vezes é possível que seja escondida por outros tipos de nuvens“,

afirmaram os astrônomos do Spitzer Science Center (SSC), com sede em Pasadena,

Califórnia, responsável pela descoberta. A água foi detectada pelo espectrógrafo

infravermelho, um aparelho do telescópio espacial Spitzer.

Correio Braziliense, Brasília, 11 dez. 2008. Texto adaptado.

De acordo com o texto, o planeta concentra vapor de água em sua atmosfera a 900

graus Celsius. Sobre a vaporização infere-se que

A se há vapor de água no planeta, é certo que existe água no estado líquido também.

B a temperatura de ebulição da água independe da pressão; em um local elevado ou ao

nível do mar, ela ferve sempre a 100 graus Celsius.

C o calor de vaporização da água é o calor necessário para fazer 1 kg de água líquida se

transformar em 1 kg de vapor de água a 100 graus Celsius.

D um líquido pode ser superaquecido acima de sua temperatura de ebulição normal,

mas de forma nenhuma nesse líquido haverá formação de bolhas.

E a água em uma panela pode atingir a temperatura de ebulição em alguns minutos, e é

necessário muito menos tempo para fazer a água vaporizar completamente.



__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

122


A entalpia de vaporização ou calor de vaporização representa a quantidade de energia

necessária para passar a vapor uma molécula de determinada substância. A temperatura de

ebulição está relacionada diretamente à pressão atmosférica exercida, e a presença de va-

por de água no planeta em questão não significa que possa ser encontrada água no estado

líquido.

Entalpia de vaporização

A temperatura de vaporização ou entalpia de vaporização está

relacionada à passagem de uma substância do estado líquido para o

estado gasoso.

É definida como a quantidade de energia necessária para que

um mol de um elemento ou de uma substância que se encontra em

equilíbrio com o seu próprio vapor, à pressão de uma atmosfera, pas-

se completamente para o estado gasoso.

No Sistema Internacional de Unidades, o calor de vaporização é expresso em kJ/mol,

podendo ser expresso também em kJ/kg.

Um líquido qualquer, ao ser aquecido, forma bolhas que depreendem uma grande

quantidade de vapor e permanecem em temperatura constante até cessar a vaporização.

Já observou alguma vez água fervendo numa panela?

Essa entalpia de vaporização encontra-se intimamente relacionada com a pressão at-

mosférica exercida sobre o líquido.

Uma maneira bem simples de entender isso é observar o funcionamento de uma pane-

vapor fica aprisionado dentro da panela e começa a exercer uma pressão maior que a nor-

mal. A panela é dotada de válvulas que permitem o limite de duas atmosferas de pressão.

Nessa pressão, a temperatura de ebulição da água está limitada a 121oC.

Portanto, quanto maior a pressão, maior será a temperatura de vaporização do líquido.

Se diminuirmos a pressão, a temperatura de ebulição também cairá.

A busca por indícios de água em outros planetas baseia-se na presença de átomos de

hidrogênio e oxigênio no espaço.

Os modernos telescópios, utilizando-se de espectrógrafos infra-

vermelhos, são capazes de identificar esses átomos, e também as

moléculas de água formadas através da dispersão da luz.

Como o planeta gigante HD189733b apresenta atmosfera com

temperaturas bem elevadas, o que se observa são vapores de água a

cerca de 900oC. Isso ocorre em função da alta pressão exercida.

Espectrógrafo: aparelho

para fotografar o

espectro luminoso, que

é o padrão de cores

formado pela luz ao

atravessar um prisma.

Mol: é a quantidade de

matéria de um sistema

que contém um número

de partículas elementa-

res igual ao número de

átomos contidos em 12 g

de 12C.

123

PRATICANDO

RITMO SOLAR

Desde que foram observadas por Galileu Galilei (1564–1642), as variações

na superfície solar são acompanhadas atentamente pela ciência. O ciclo

solar se manifesta visualmente através das manchas que aparecem em sua

superfície, mas acompanha variações também na irradiação lançada sobre

a Terra, na intensidade do campo magnético e no lançamento de partículas

no espaço.

Os estudos do ciclo solar são importantes para verificar como essas variações podem afetar o

clima da Terra. ”Se o Sol lança mais energia, a Terra se aquece. A flutuação é muito pequena, da

ordem de uma fração de 1%. Espera-se que afete o clima, mas em pequena monta“, diz

pesquisador.

Historicamente, essa relação pode ser exemplificada pelo período de atividade solar reduzida

que marcou os anos 1700 – período de frio acentuado na Europa e na América do Norte.

Especula-se que haja relação, mas não é algo estabelecido.

É possível que o Sol afete o clima da Terra, mas não é a única causa. Acredita-se que o homem

tenha perturbado o clima a ponto de alterá-lo de forma significativa.

Não resta dúvida de que a atividade humana afetou o clima. A evolução do Sol deve ser

inserida na equação, assim como a evolução natural do próprio clima.

Disponível em: <http://cienciahoje.uol.com.br/podcasts/Ritmo%20Solar.mp3/view?searchterm=

astronomia>. Acesso em: 29 nov. 2011. Texto adaptado.

Irradiação:

transmissão de

energia por

intermédio de ondas

eletromagnéticas.

©C

HA

D B

AK

ER

/PH

OTO

DIS

C/G

ET

TY

IMA

GE

S

Sol, em foto

divulgada pela Nasa.

124

Com base no texto apresentado conclui-se que

A as erupções solares são responsáveis pelas alterações climáticas no planeta Terra.

B o homem é o único responsável pelas alterações no planeta Terra.

C as erupções solares não afetam o planeta Terra, em função da distância entre o fenômeno e o

planeta.

D as erupções solares e a ação do homem estão intimamente relacionadas à variação climática

no planeta Terra.

E como as erupções solares pouco impactam o planeta Terra, são desprezíveis e não alteram as

condições climáticas.



__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

A resposta é a alternativa D . As erupções solares enviam maior

quantidade de ondas eletromagnéticas pelo espaço e, ao

atravessarem a atmosfera terrestre, são capazes de influenciar no

aquecimento global. As ações antrópicas ajudam também nesse

aquecimento.

CAMINHOS POSSÍVEIS

Agora que você viajou pelas dimensões do universo e das descobertas científicas de

Kepler, Isaac Newton e Galileu, entre outros cientistas, torna-se mais fácil responder aos

questionamentos que envolvam os conhecimentos do cosmos.

Conceitos sobre geocentrismo, heliocentrismo, peso, massa, ação da gravidade e vapo-

rização foram incorporados, facilitando a reflexão sobre questões que envolvam a dimen-

são espacial.

Pensar no cosmos é refletir sobre a formação do Universo no passado, os acontecimen-

Quais caminhos você pretende percorrer agora para aprofundar seus conhecimentos

nesta intrigante área do conhecimento científico?

Antrópico: é todo e qualquer

movimento exercido pelo homem

sobre a natureza.

Eletromagnéticas: ondas de campo

magnético com campo elétrico.

125

6 BIODIVERSIDADE

conecte-seAo percorrer uma estrada, você já olhou para os lados e percebeu como a vegetação

dos campos e matas é variada? Perguntou-se como as diversas espécies surgiram?

Já ficou admirado vendo as diferenças e semelhanças entre dois animais de família ou

habitat diferentes?

Que variedade de formas e cores! Que variedade de vida existe na água, no solo e no ar!

Essa é a biodiversidade, palavra que está na ordem do dia:

“Vamos preservar a biodiversidade!”

©A

NU

P S

HA

H/D

IGIT

AL

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ION

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ET

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LIC

KR

RF

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ET

TY

IMA

GE

S

126

OB

JET

IVO

SDa naturezanada se tira,

a não ser fotos;nada se deixa,

a não ser pegadas;nada se leva,

a não ser recordações.

É muito comum encontrar mensagem como esta em locais de visitação pública co-

mo parques, trilhas, zoológicos, hortos florestais. Você concorda com ela? Que compor-

tamentos de algumas pessoas justificam essa mensagem?

O seu desafio, ao longo do capítulo, será imaginar uma campanha com ações para

conscientizar a população a respeitar a biodiversidade existente do município.

DESAFIO

Neste capítulo você vai compreender o papel da evolução na produção de padrões e processos biológicos; as relações

ecológicas, a cadeia alimentar e a organização taxonômica dos seres vivos e relacioná-las também com as diversas formas de

linguagem e representação usadas nas ciências biológicas.

“O Brasil é o país com maior biodiversidade do planeta.”

É preciso entendê-la e identificar suas relações no nosso dia a dia.

A Biodiversidade ou diversidade biológica pode ser entendida como a totalidade das

variedades de formas de vida que podemos encontrar na Terra.

Para compreendê-la em toda sua abrangência, é preciso estudar os conceitos funda-

mentais da ecologia, a teoria das espécies dos seres vivos, as relações entre os seres vivos e

seus ambientes, para refletir sobre a dinâmica da vida e assim contribuir para a manuten-

ção da biodiversidade do planeta.

127

QUESTÃO DO ENEM

Na prova do ENEM 2011 uma questão utilizou uma música de dois artistas brasileiros muito conhecidos. A letra dá aos insetos qualidades humanas. Leia atentamente a questão, escolha a alternativa e justifique sua resposta.

Os bichinhos e o homem

A arca de Noé | Toquinho e Vinicius de Moraes

Nossa irmã, a mosca

É feia e tosca

Enquanto que o mosquito

É mais bonito

Nosso irmão besouro

Que é feito de couro

Mal sabe voar

Nossa irmã, a barata

Bichinha mais chata

É prima da borboleta

Que é uma careta

Nosso irmão, o grilo

Que vive dando estrilo

Só pra chatear

MORAES, V. A arca de Noé: poemas infantis. São Paulo: Companhia das Letrinhas, 1991.

O poema acima sugere a existência de relações de afinidade entre os animais citados

e nós, seres humanos.

Respeitando a liberdade poética dos autores, a unidade taxonômica que expressa a

afinidade existente entre nós e estes animais é

A o filo.

B o reino.

C a classe.

D a família.

E a espécie.



__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

128


A mosca, o mosquito, o besouro, a barata, a borboleta e o grilo são todos insetos e per-

tencem ao filo dos artrópodes. O homem pertence ao filo dos cordados e, ambos, artrópo-

des e cordados, pertencem ao reino Animal.

Classificação dos seres vivos

O homem, para organizar as informações e facilitar o acesso a elas, cria padrões de clas-

sificação. Foi assim desde Aristóteles, que inicialmente classificou os seres vivos em dois: os

do reino Animal e os do reino Vegetal. Depois, outros estudiosos ampliaram a classificação,

considerando o ambiente em que animais e vegetais viviam: animais terrestres, animais

homem foi se especializando na taxonomia, que nada mais é do que a ciência ou a técnica

de classificação.

um sistema de classificação dos seres vivos que, com algumas modificações, é empregado até

os dias de hoje. O sistema de Lineu é considerado um sistema artificial, por ser fundamentado

em aspectos morfológicos, sem considerar os aspectos evolutivos. Neste sistema, a unidade

básica de classificação dos seres vivos é a espécie, entendida como seres vivos de um mesmo

grupo que são capazes de se reproduzirem gerando descendentes férteis.

Sistema

hierárquico de

classificação da

espécie Felis.

Família Felidae

Gênero Felis

Espécie

Ordem Carnívora

Classe Mammalia

Filo Chordata

Reino Animalia

Felis lynx

Felis concolor

Felis rufusFelis silvestris

Felis manul

129

No sistema proposto por Lineu, as espécies semelhantes são agrupadas em um mesmo

gênero. Gêneros semelhantes são agrupados em uma mesma família. Famílias semelhantes

são agrupadas em uma mesma classe. Classes semelhantes são agrupadas em um mesmo

filo. Os filos são agrupados em reinos.

A partir da aceitação da teoria da evolução, que considera as relações evolutivas entre

os seres vivos, as categorias de classificação foram ampliadas e, atualmente, são sete, sendo

elas: reino, filo, classe, ordem, família, gênero, espécie.

O trabalho de pesquisa ampliou-se e os seres vivos foram classificados em cinco reinos:

reino Animal, reino Vegetal, reino Protista, reino Fungi e reino Monera.

PLANTAE ANIMALIAFUNGI

Tracheophyta

Bryophyta

Rhodophyta

Chlorophyta

Charophyta

Phaeophyta

Oomycota

Ascomycota

Basidiomycota

Zygomycota

Chytridiomycota

Myxomycota

Acrasiomycota

Labyrinthulomycota

Mesozoa

Porifera

Mollusca

Arthropoda

AnnelidaChordata

Coeleterata

Cheetognatha

Echinodermata

Platyhelminthes

Aschelminthes

Tentaculata

BacteriaCyanophyta

Ciliophora

SarcodinaCh

rysophyta

Pyrrophyta

Euglenophyta

Sporozoa

Cnidosporidia

Zoomastigina

Plasmodiophoromycota

Hyphochytridiomycota

PROTISTA

MONERA

Mul

ticel

ular

Com

mem

bran

a nu

clea

rco

mpl

exid

ade

cres

cent

eSe

m m

embr

ana

nucl

ear

Uni

celu

lar

Evolução dos

sistemas de

classificação.

Além de classificar os seres vivos, Lineu também estabeleceu uma regra de nomen-

clatura. O nome da espécie é sempre duplo, escrito em latim, em itálico ou sublinhado.

A primeira palavra corresponde ao gênero e a primeira letra deve ser escrita em maiúscu-

la. A segunda palavra corresponde à espécie e deve ser escrita em letra minúscula. Por

exemplo, banana nanica = Musa paradisíaca Zea mays Chrysocyon

brachyurus.

Com um padrão de nomenclaturas criado, os cientistas iniciaram o processo de cata-

logar os seres vivos. Há um número infindável deles já catalogados, e a lista cresce dia a

dia. As intervenções humanas nos ambientes, com a abertura de estradas e o manejo em

áreas naturais para instalação de usinas hidrelétricas, entre outras intervenções, revelam

novas espécies de seres vivos, principalmente vegetais, e a taxonomia passou a ser uma

ciência que colabora cada vez mais com a preservação da biodiversidade ao permitir a

identificação e catalogação de seres que, muitas vezes, sequer seriam conhecidos.

130

RADAR

Site

Ambiente Brasil: <http://noticias.ambientebrasil.com.br/clipping/2011/12/13/

77767-cientistas-descobrem-mais-de-200-animais-e-plantas-na-asia-em-2010.

html> – Para se informar sobre últimas descobertas de animais e plantas na

região da Ásia.

Filme

Microcosmos – a fantástica aventura da natureza (Microcosmos: Le peuple de

l'herbe). Direção de Claude Nuridsany, Marie Perennou. França: Versátil, 1996.

(80 min).

Documentário sobre a diversidade de insetos, abordando cenas de nascimento,

morte, sobrevivência, relacionamento.

PENSE BEM!

Em São Paulo, o porteiro de um condomínio começou a recolher vasos de orquídeas que eram descar-

tados no lixo pelos moradores e retirar as mudas e fixá-las nos troncos das árvores da rua em frente. Com

o passar do tempo, as flores voltaram a aparecer e a rua ficou toda florida e colorida.

O que você acha da iniciativa desse profissional?

Quais ações você acredita que podem ser realizadas para sua cidade ficar mais bonita?

Qual pode ser a sua contribuição?

ANOTAÇÕES

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131

QUESTÃO DO ENEM

A prova do ENEM 2010 apresentou uma questão que aborda a adaptação dos anfíbios sob a visão evolutiva de Lamarck. Leia-a atentamente, escolha a alternativa e justifique sua resposta.

Alguns anfíbios e répteis são adaptados à vida subterrânea. Nessa situação, apresentam

algumas características corporais como, por exemplo, ausência de patas, corpo anelado

que facilita o deslocamento no subsolo e, em alguns casos, ausência de olhos.

Suponha que um biólogo tentasse explicar a origem das adaptações mencionadas no

texto utilizando conceitos da teoria evolutiva de Lamarck. Ao adotar esse ponto de vista,

ele diria que

A as características citadas no texto foram originadas pela seleção natural.

B a ausência de olhos teria sido causada pela falta de uso dos mesmos, segundo a lei do

uso e desuso.

C o corpo anelado é uma característica fortemente adaptativa, mas seria transmitida

apenas à primeira geração de descendentes.

D as patas teriam sido perdidas pela falta de uso e, em seguida, essa característica foi

incorporada ao patrimônio genético e então transmitida aos descendentes.

E as características citadas no texto foram adquiridas por meio de mutações, ao longo

do tempo, foram selecionadas por serem mais adaptadas ao ambiente em que os

organismos se encontram.



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132


Considerando os conceitos da teoria evolutiva de Lamarck, a falta de uso da visão pelo

animal levaria a ausência de olhos. Essa característica seria transmitida aos descendentes

como característica adquirida – lei do uso e desuso.

Teoria de Lamarck

Você já deve ter observado que uma pessoa que pratica atividades físicas regularmente

fica com os músculos mais definidos e desenvolvidos. Deve ter observado, também, que

uma pessoa que permanece com um braço imobilizado por um tempo considerável fica

com os músculos deste membro atrofiados. Essas alterações que ocorrem no organismo

pelo uso e desuso foram observadas por Lamarck em animais e plantas e a partir desses

dados o cientista formulou sua teoria evolutiva.

Jean-Baptiste Lamarck, naturalista francês (1744–1829), foi um

dos primeiros a propor uma teoria sistemática da evolução dos se-

res vivos. Segundo ele, a progressão dos organismos era guiada

pelo meio ambiente: se o ambiente sofre modificações, os organis-

mos procuram adaptar-se a ele. Nesse processo de adaptação, um

ou mais órgãos são mais usados do que outros. O uso ou o desuso

dos diferentes órgãos alterariam características do corpo, e essas

características seriam transmitidas para as próximas gerações. As-

sim, ao longo do tempo os organismos se modificariam, podendo

dar origem a novas espécies. Segundo Lamarck, portanto, o princí-

pio evolutivo estaria baseado em duas leis fundamentais:

1. Lei do uso e desuso: no processo de adaptação do organismo ao meio ambiente, o uso

contínuo de uma parte do corpo faz com que ela se desenvolva, ao passo que o não uso,

o desuso, faz com que ela se atrofie.

2. Lei da transmissão dos caracteres adquiridos: as alterações adquiridas pelo uso e de-

suso de partes do corpo são transmitidas aos descendentes.

De acordo com essas leis, novas espécies apareciam por evolução, devido à perda ou

aquisição de caracteres. Lamarck apresentou vários exemplos para justificar sua teoria, en-

tre eles:

A girafa, que viveria em locais onde o solo seria seco e haveria pouca vegetação, para

sobreviver à escassez de alimentos teria que esticar seu pescoço para alcançar brotos

em áreas mais altas de árvores. Esse hábito, ao longo do tempo, provocou o alongamen-

to das pernas anteriores e do pescoço desses animais.

As aves pernaltas teriam surgido graças ao esforço que faziam, geração após geração,

em regiões alagadiças, ao esticar as pernas para não molhar as penas.

Adaptação: modificação

fisiológica ou morfológica

de um organismo em

decorrência de uma

mutação genética,

tornando-o mais apto às

condições ambientais.

Naturalista: indivíduo que

estuda as ciências naturais.

133

As cobras teriam surgido a partir de ancestrais que apresentavam pernas curtas.

Por terem de passar por espaços estreitos, ao longo do tempo, seus membros se atro-

fiaram e seus corpos alongaram, características transmitidas a seus descendentes.

As plantas de regiões desérticas teriam diminuído a superfície das folhas para evitar a

transpiração e assim a perda de água. Essas modificações, ao longo do tempo, acaba-

ram transformando as folhas em espinhos.

Na época em que Lamarck anunciou sua teoria, ela foi rejeitada pela sociedade, porque

acreditava-se que as espécies eram imutáveis e não se falava em evolução e herança genética.

A primeira lei de Lamarck, do uso ou desuso, é considerada válida, porque o uso e o

desuso realmente provocam alterações nos organismos. Já a segunda lei, como foi desco-

berto posteriormente, apresenta falha, já que os caracteres adquiridos por uso ou desuso

nunca são transmitidos aos descendentes.

A lei da herança dos caracteres adquiridos foi contestada pelo cientista August Weis-

mann, que comprovou, ao cortar as caudas de camundongos por sucessivas gerações, que

elas não atrofiavam nos descendentes.

A não aceitação de algumas das ideias de Lamarck, porém, não faz com que ele não

seja reconhecido como um grande cientista, pois contribuiu muito com suas observações

sobre a natureza e foi o primeiro a falar em evolução, numa época em que não havia conhe-

cimentos suficientes para embasar sua teoria.

RADAR

Em 1809, mesmo ano do nascimento de Charles Darwin e cinquenta anos antes

da publicação de A origem das espécies, o naturalista francês Jean-Baptiste

Lamarck (1744-1829) publicou, em dois volumes, sua notável Filosofia zoológica.

Leia artigo sobre esse assunto no site: <www.scientiaestudia.org.br/associac/

g u s t a v o c a p o n i / A % 2 0 m a r c h a % 2 0 d a % 2 0 n a t u r e z a % 2 0 e % 2 0 s e u s % 2 0

descaminhos.pdf>.

ANOTAÇÕES

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134

QUESTÃO DO ENEM

A prova anulada do ENEM 2009 apresentou uma questão relativa à origem das espécies. Leia-a e indique a alternativa correta.

No Período Permiano, cerca de 250 milhões de anos atrás (250 m.a.a.) os continentes

formavam uma única massa de terra conhecida como Pangeia. O lento e contínuo movimento

das placas tectônicas resultou na separação das placas, de maneira que já no início do

Período Terciário (cerca de 60 m.a.a), diversos continentes se encontravam separados uns

dos outros. Uma das consequências dessa separação foi a formação de diferentes regiões

biogeográficas, chamadas biomas. Devido ao isolamento reprodutivo, as espécies em cada

bioma se diferenciaram por processos evolutivos distintos, novas espécies surgiram, outras

se extinguiram, resultando na atual diversidade biológica do nosso planeta.

A figura ilustra a deriva dos continentes e suas posições durante um período de 250

milhões de anos.

RICKLEFS, R. E.

A economia da

natureza. Rio de

Janeiro, Guanabara

Koogan, 2003

(adaptação).

De acordo com o texto, a atual diversidade biológica do planeta é resultado

A da similaridade biótica dos biomas de

diferentes continentes.

B do cruzamento entre espécies de

continentes que foram separados.

C do isolamento reprodutivo das espécies

resultante da separação dos continentes.

D da interação entre indivíduos de uma

mesma espécie antes da separação dos

continentes.

E da taxa de extinção ter sido maior que a

de especiações nos últimos 250 milhões

de anos.



__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

135


A separação dos continentes a partir da Pangeia teve um papel preponderante na atual

diversidade biológica dos seres vivos, porque a diversidade biológica se dá por um proces-

so denominado especiação. Essa separação constituiu uma grande barreira geográfica para

as espécies, que, com o passar do tempo, sofreram mutações e pressões de seleção natural

diferentes em cada ambiente isolado, originando adaptações distintas e ocasionando um

isolamento reprodutivo entre eles, o que provocou a formação de espécies diferentes.

Origem das espécies – Charles Darwin

Charles Robert Darwin (1809-1882) viajou pelo mundo por aproximadamente cinco

anos, a bordo do navio HMS Beagle, o que lhe possibilitou a observação da natureza e a

coleta de animais, plantas e fósseis de diversas regiões. Com base em estudos comparati-

vos, Darwin começou a contestar a teoria da imutabilidade das espécies.

A fauna do arquipélago de Galápagos, formado por um conjunto de ilhas vulcânicas, foi

um dos elementos importantes em sua teoria. Darwin se impressionou com as espécies de

pássaros tentilhões que ocorrem nas diferentes ilhas. Vários cientistas da época influencia-

ram Darwin com seus trabalhos, entre eles destacam-se: Thomas Malthus, com o princípio

que rege as populações humanas, e Russel Wallace, com seus estudos no arquipélago Ma-

laio sobre seleção natural.

As ideias de Darwin podem ser assim resumidas: todos os organismos descendem, com

variações, de um ancestral comum (transmutação das espécies) e os indivíduos com as va-

riações hereditárias mais adequadas a um determinado ambiente estarão mais capacita-

dos a sobreviver e a se reproduzir nele do que os que possuem variações desfavoráveis,

Darwin esse processo nomeou de seleção natural.

indagações ainda ficaram sem explicação, tais como a origem das variações existentes nas

populações. A explicação para essas questões surge com o neodarwinismo, que alia os co-

nhecimentos de genética com os conhecimentos evolutivos.

O que explica a ocorrência de tantos tentilhões diferentes?

1 2 34

Geospiza magnirostris Geospiza parvulaGeospiza fortis Certhidea olivacea

Tentilhões das ilhas de Galápagos

136

RADAR

Artigos

E se... Os continentes não tivessem se separado? Superinteressante, fev. 2002.

<http://super.abril.com.br/tecnologia/continentes-nao-tivessem-se-

separado-442660.shtml>

Sites

<www.planetabio.com/evolucionistas.html> – Acompanhe a viagem de Darwin.


simuladoreseanimacoes/2011/biologia/5bioma.swf> – Viaje pelo Brasil

conhecendo seus biomas e sua biodiversidade.

Filmes

Criação (Creation). Direção de Jon Amiel. Reino Unido: Imagem Filmes, 2009.

(108 min).

O filme conta a história do naturalista inglês Charles Darwin. Apresenta o

drama do cientista pai de família, dividido entre a religiosidade da esposa e a

própria crença.

Livro

DARWIN, Charles. A origem das espécies. São Paulo: Larousse, 2009.

As ideias gerais da Teoria da Evolução das Espécies e a concepção que somente

os mais fortes e os mais aptos conseguem sobreviver, a própria natureza se

incumbindo de promover essa seleção natural.

ANOTAÇÕES

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QUESTÃO DO ENEM

Agora que você já reviu a teoria evolutiva de Darwin, poderá responder à questão que apareceu na prova anulada do ENEM 2009, sobre as características dos anfíbios e seu habitat, e saber mais sobre a seleção natural e a adaptação ao meio.

Os anfíbios são animais que apresentam dependência de um ambiente úmido ou

aquático. Nos anfíbios, a pele é de fundamental importância para a maioria das atividades

vitais, apresenta glândulas de muco para conservar-se úmida, favorecendo as trocas

gasosas e, também, pode apresentar glândulas de veneno contra micro-organismo e

predadores.

Segundo a Teoria Evolutiva de Darwin, essas características dos anfíbios representam a

A lei do uso e desuso.

B atrofia do pulmão devido ao uso contínuo da pele.

C transmissão de caracteres adquiridos aos descendentes.

D futura extinção desses organismos, pois estão mal adaptados.

E seleção de adaptações em função do meio ambiente em que vivem.



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De acordo com a teoria evolutiva de Darwin, as características dos anfíbios descritos na

questão, resultam da seleção de adaptações que oferecem vantagens em função do meio

ambiente em que vivem e que foram passadas de geração a geração.

Seleção natural e adaptação ao meio

Darwin argumentava, em sua teoria, que organismos que apresentam características

que permitem melhor adaptação ao ambiente possuem maiores chances de chegar à fase

adulta e deixar descendentes, sendo selecionados pelo ambiente os mais aptos e sobrevi-

ver. Vale lembrar que o ambiente tem recursos limitados e os organismos precisam se adap-

tar a vários fatores ambientais, como salinidade, pH, temperatura, umidade, doenças, para-

sitismo e predação, entre outros.

Hoje em dia, com o avanço da ciência, novas teorias explicam a evolução dos organis-

mos vivos. A teoria sintética de evolução, ou neodarwinismo, proposta em 1942 por Mayr,

Simpson e Dobzhansky, toma como referência a teoria de Darwin sobre a seleção natural e

incorpora noções atuais de genética extraídas dos trabalhos de Mendel. O neodarwinismo

atribui às variabilidades genéticas a origem das diferenças individuais, apoiando-se em

processos básicos da evolução: a mutação, a permutação, a reprodução sexuada, a imigra-

ção e emigração e a deriva sexual.

RADAR

Artigo

Biodiversidade: só Darwin explica? <www.univesp.ensinosuperior.sp.gov.br/

preunivesp/340/biodiversidade-s-darwin-explica-.html>

Entenda mais sobre a importância da seleção natural para se entender a

biodiversidade.

ANOTAÇÕES

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QUESTÃO DO ENEM

A prova do ENEM 2011 trouxe uma questão que, inicialmente, explica a função dos sinais luminosos emitidos por vaga-lumes da mesma espécie, mas que também são utilizados por outro gênero, estabelecendo certo tipo de relação ecológica. Veja as artimanhas encontradas pelos seres vivos para sobreviver ao meio.

Os vaga-lumes machos e fêmeas emitem sinais luminosos para se atraírem para o

acasalamento. O macho reconhece a fêmea de sua espécie e, atraído por ela, vai ao seu

encontro. Porém, existe um tipo de vaga-lume, o Photuris, cuja fêmea engana e atrai os

machos de outro tipo, o Photinus, fingindo ser desse gênero. Quando o macho Photinus se

aproxima da fêmea Photuris, muito maior que ele, é atacado e devorado por ela.

Ciência & sociedade: a aventura da vida, a aventura da

tecnologia. São Paulo: Scipione, 2000. Texto adaptado.

A relação descrita no texto, entre a fêmea do gênero Photuris e o macho do gênero

Photinus, é um exemplo de

A comensalismo.

B inquilinismo.

C cooperação.

D predatismo.

E mutualismo



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A relação ecológica que aparece entre as duas espécies de vaga-lumes recebe o nome

de predatismo, que acontece quando um indivíduo de uma espécie come um indivíduo de

outra espécie para se alimentar.

Relações ecológicas

Os seres vivos mantêm relações entre si para garantir a sobrevivência no ambiente.

Existem relações ecológicas intraespecíficas, quando ocorrem entre seres da mesma espé-

cie, e relações interespecíficas, quando ocorrem entre seres de espécies distintas.

para uma das espécies envolvidas. As relações podem ser assim esquematizadas:

Relações intraespecíficas

harmônicas: sociedade (relação de indivíduos da mesma espécie com independência

-

contram unidos fisicamente, constituindo um conjunto coeso, podendo ou não existir

divisão de trabalho entre eles).

desarmônicas: canibalismo (um animal devora outro da mes-

ma espécie) e competição (entre animais da mesma espécie).

Relações interespecíficas

harmônicas: mutualismo (associação entre dois seres vivos em que ambos são benefi-

ciados), protocooperação (ambas as espécies são beneficiadas), inquilinismo (associa-

ção entre espécies com benefício para uma delas) e comensalismo (associação entre

espécies com benefício para uma delas).

Comensalismo: relação entre

indivíduos de espécies diferentes

em que uma das espécies é

beneficiada (comensal), embora sua

sobrevivência não dependa da

associação, e a outra não obtém

nenhum proveito, mas também não

é prejudicada.

Inquilinismo: é uma

relação entre

espécies diferentes,

causando benefício

apenas para uma

das espécies

envolvidas, sem

prejuízo da outra.

Mutualismo: relação

entre indivíduos de

espécies diferentes

onde ambos são

beneficiados, e cada

espécie só consegue

viver na presença da

outra.

Protocooperação: relação

entre espécies diferentes

na qual ambas se

beneficiam; contudo, tal

associação não é

obrigatória, podendo

cada espécie viver

isoladamente.

Competição intraespecífica: é a

relação entre indivíduos da mesma

espécie que concorrem pelos

mesmos fatores do ambiente.

141

desarmônicas: amensalismo (uma espécie inibe ou impede o desenvolvimento de ou-

tra), herbivoria (consumo de tecido vegetal não lenhoso), predatismo (uma espécie

destrói a outra), competição (entre animais de espécies diferentes) e parasitismo (uma

espécie se beneficia da outra, causando-lhe dano maior ou menor).

Competição interespecí-

fica: é a relação entre

indivíduos de espécies

diferentes que

concorrem pelos mesmos

fatores do ambiente.

Herbivoria: é o nome dado à

predação quando o predador é

um consumidor primário

(geralmente um animal) e a

presa ou hospedeiro um

produtor primário (planta).

Predatismo:

relação entre

indivíduos de espé-

cies diferentes em

que um caça e

come a presa.

Parasitismo: relação entre

espécies diferentes em que

uma se instala no corpo da

outra, no caso hospedeiro,

causando sérios danos ou

mesmo levando à morte.

RADAR

Filmes

Procurando Nemo (Finding Nemo). Direção de Andrew Stanton. Estados Unidos:

Walt Disney, 2003. (100 min).

Nemo é um pequeno peixe-palhaço que repentinamente é sequestrado do coral

onde vive por um mergulhador e passa a viver em um aquário. Seu pai, decidido

a encontrá-lo, sai à sua procura. A obra permite observar a diversidade marinha

e as relações entre seus indivíduos.

ANOTAÇÕES

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QUESTÃO DO ENEM

Na prova do ENEM 2011 apareceu uma questão sobre cadeia alimentar. Leia atentamente a questão, escolha a alternativa que julgar correta e justifique sua resposta.

Os personagens da figura estão representando uma situação hipotética de cadeia

alimentar.

Disponível em: <www.cienciasgaspar.blogspot.com>.

Suponha que, em cena anterior à apresentada, o homem tenha se alimentado de frutas

e grãos que conseguiu coletar. Na hipótese de, nas próximas cenas, o tigre ser bem-

-sucedido e, posteriormente, servir de alimento aos abutres, tigre e abutres ocuparão,

respectivamente, os níveis tróficos de

A produtor e consumidor primário.

B consumidor primário e consumidor secundário.

C consumidor secundário e consumidor terciário.

D consumidor terciário e produtor.

E consumidor secundário e consumidor primário.



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A resposta é a alternativa C . Veja por quê: Na cadeia alimentar apresentada, o homem é considerado consumidor primário, uma

vez que se alimentou diretamente dos produtores (frutas e grãos). O tigre, ao se alimentar

do homem, assume o papel de consumidor secundário e, por fim, os abutres assumem a

função de consumidores terciários, uma vez que se alimentam do tigre.

Cadeia alimentar

Observe a figura.

Cadeia alimentar: produtores e consumidores.

PRODUTORES CONSUMIDORES DE1ª ORDEM

CONSUMIDORES DE2ª ORDEM

CONSUMIDORES DE3ª ORDEM

DECOMPOSITORES

ÁRVORE

SEMENTES

GRAMÍNEAS

PREÁ

RATO

COBRA

GATO DO MATO

LAGARTO

ONÇA

GAVIÃO

INSETO HERBÍVORO

CORUJA

CAPIVARA

Cadeia alimentar (ou níveis tróficos) é uma sequência de relações de alimentação entre

um grupo de seres vivos. Ao longo da cadeia alimentar há uma transferência de energia e

de nutrientes. Esta sequência engloba seres vivos produtores, seres vivos consumidores e

seres vivos decompositores.

Os seres vivos produtores de uma cadeia alimentar são sempre seres autótrofos, isto é,

seres fotossintetizantes e quimiossintetizantes que transformam matéria inorgânica em

matéria orgânica.

144

Os seres vivos consumidores de uma cadeia alimentar são heterótrofos, seres que não

produzem seu próprio alimento, tendo que utilizar a energia produzida pelo ser autótrofo

ou por outro heterótrofo.

Os seres decompositores são o contrário dos produtores, pois transformam matéria

orgânica em inorgânica. Os decompositores mais importantes são bactérias e fungos. Por

se alimentarem de matéria orgânica, são considerados saprófitos.

Em uma cadeia alimentar estão no mesmo nível trófico (a posição de um organismo na

cadeia) os indivíduos que se nutrem no mesmo patamar alimentar, com os mesmos nu-

trientes. Os seres produtores estão colocados no 1º nível trófico. Os consumidores primá-

-

midores secundários são carnívoros e estão no 3º nível trófico e assim sucessivamente, até

os decompositores, que ocupam sempre o último nível trófico.

Uma forma bastante simples de entender os níveis tróficos e as relações ecológicas

entre os seres vivos é representada graficamente por pirâmides.

Pirâmide de energia*

11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Consumidor de 3º

Consumidor de 2º

Consumidor de 1º

Produtor

100 kcal

1000 kcal

10000kcal

10 kcal

A pirâmide de energia representa a quantidade de energia acumulada em cada nível da

cadeia alimentar. O fluxo é decrescente, diminuindo da base para o vértice.

Pirâmide de biomassa*

Biomassa é a quantidade de matéria orgânica existente em cada nível trófico da

cadeia alimentar.

145

Biomassa (g/m2)

10000

1000

100

10 ConsumidoresTerciários

ConsumidoresSecundários


Produtores

Pirâmide de números*

Representa o número de indivíduos em cada nível trófico.


Produtores

ConsumidoresSecundários20

aves

300gafanhotos

1000 plantas

* Os valores numéricos são apenas exemplos ilustrativos.

RADAR

Sites


simuladoreseanimacoes/2011/biologia/cadeia_alimentar.swf> – Para visualizar

a dinâmica de uma cadeia alimentar.

Aventura visual documentários – a biodiversidade na floresta tropical: <www.

youtube.com/watch?v=zFYPlnmoAa0> – Para acessar imagens e informações

em números, formas e cores sobre os ecossistemas desse bioma.

146

PENSE BEM!

O comércio ilegal de animais silvestres é a terceira atividade clandestina que mais movimenta dinhei-

ro, perdendo apenas para o tráfico de drogas e armas.

O Brasil é um dos principais alvos dos traficantes, devido à sua imensa diversidade de peixes, aves, in-

setos, mamíferos, répteis, anfíbios e outros.

Se você for comprar um animal, qual medida deve tomar para se certificar de que não está comprando

um animal silvestre no mercado ilegal?

PRATICANDOPesquisadores da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) descobriram uma nova

espécie de mamífero. Batizada com o nome científico de Cerradomys goytaca, a espécie já ganhou

também o nome popular de ratinho-goytacá.

O nome se deve ao fato de a espécie estar restrita à região litorânea do norte do Rio de Janeiro,

antigamente habitada pelos índios goytacazes. Estudos morfológicos e genéticos conduzidos

pelos pesquisadores mostraram que as espécies mais aparentadas ao ratinho-goytacá estão no

cerrado, por isso Cerradomys, que quer dizer rato do Cerrado.

A descoberta contrariou as expectativas de que toda a fauna das restingas teria fortes

conexões com a da Mata Atlântica. Apesar das diferenças entre os dois meios, pesquisas científicas

realizadas até então mostravam que as espécies de mamíferos das restingas eram as mesmas

encontradas nas florestas atlânticas adjacentes. Tal hipótese, porém, caiu por terra com a

descoberta dessa nova espécie de roedor.

O ratinho-goytacá habita preferencialmente as moitas de Clusia, a árvore mais comum na

parte mais aberta da restinga, ao contrário de outros mamíferos de pequeno porte, que preferem

as matas mais úmidas. Durante o dia ele permanece em seu ninho em meio às bromélias ou

mesmo nos galhos da Clusia. Já à noite sai para realizar suas atividades e se alimentar de

coquinhos do guriri ou juruba, famosa palmeirinha que deu nome ao parque.

Disponível em: <www.estadao.com.br/noticias/cidades,nova-especie-de-mamifero-e-descoberta-no-

rio,741060,0.htm>. Acesso em: 10 jan. 2012. Texto adaptado.

Com base no texto acima podemos afirmar que

A os índios goytacazes já conheciam o ratinho-goytacá.

B a identificação da nova espécie permitiu aos pesquisadores relacionar o ambiente de cerrado

com o ambiente da restinga.

C a regra de classificação biológica deveria ser aplicada e o nome do novo mamífero relacionado

às restingas.

D a descoberta da nova espécie não é importante para a biodiversidade das restingas.

E com a descoberta desse mamífero, novas pesquisas deverão ser realizadas em busca de novas

espécies.

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Sempre se pensou que a fauna das restingas apresentava íntima relação com a Mata Atlântica. Com a

descoberta dessa espécie de rato, pesquisadores traçaram uma comparação com outras espécies

semelhantes que encontram-se em região de cerrado.

CAMINHOS POSSÍVEIS

Neste capítulo você foi desafiado a refletir sobre como é possível preservar a biodiver-

sidade de seu município. Para isso, conheceu os conceitos presentes nas principais teorias

-

cadeia alimentar, para compreender a biodiversidade e perceber que a ciência é feita no dia

a dia do homem, quando ele observa e levanta hipóteses sobre o que vê.

Você respondeu a questões, analisou imagens, assistiu a vídeos e filmes, leu artigos e

notícias relacionadas ao tema, fez algumas pausas para pensar bem em situações do seu

cotidiano, mas a vida é diversificada e vasto é o mundo... Precisa agora planejar a continui-

dade de estudo sobre o tema para conhecer cada vez mais esse assunto. Quais serão as

primeiras providências que tomará? Além do mais, é preciso aplicar o seu conhecimento

em ações concretas para melhorar a qualidade de vida, sua e de toda a coletividade. Com

certeza você já deve ter pensado em algumas ações para preservar a biodiversidade exis-

tente na sua cidade. Quais são elas? Qual será a sua contribuição? Pesquise mais sobre o

assunto e certamente essa reflexão lhe dará mais segurança para participar dos exames do

ENEM e obter melhores resultados. Bons estudos!

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ANOTAÇÕES

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7 MÁQUINAS NO DIA A DIA!

conecte-se

Você pode já ter visto essa imagem. É uma cena do filme Tempos modernos. Observe-a

atentamente. O personagem vivido por Charles Chaplin, ao mesmo tempo em que aperta

parafusos nas engrenagens de uma máquina, confunde-se com ela. Esse filme, de 1936, foi

e ainda é emblemático, pois obriga o espectador a refletir sobre a mecanização do trabalho,

o uso sistemático das máquinas nos processos produtivos pós-Revolução Industrial. O filme

se tornou um manifesto contra o trabalho mecânico, o estresse decorrente de um trabalho

repetitivo e alienante, e sobre a perda da identidade vivida pelos trabalhadores que são

contratados para trabalhar no ritmo das máquinas, e não o inverso.

Hoje vivemos em um mundo que funciona contra o relógio e dependente de máquinas

dos mais variados tipos e funções, presentes nas nossas residências, nas empresas, nas es-

colas, nas mãos das pessoas que circulam pelas ruas da cidade, nos hospitais... São equipa-

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150

OB

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S

O grande desafio da sociedade moderna está em conviver com a automação cada

vez mais efetiva e dinâmica. Ao mesmo tempo em que ela cresce, a demanda por funcio-

nários capacitados também cresce, e as pessoas com menos escolarização e capacita-

ção profissional ficam, a cada dia, mais à margem do processo produtivo.

Uma das maneiras encontradas por algumas empresas está na capacitação de seus

funcionários para que possam operar com maior facilidade os equipamentos nas linhas

de produção. Saber como funcionam e dimensionar o uso dos equipamentos é funda-

mental para garantir estabilidade na produção.

Você se sente preparado para atuar nesse contexto? Quais são seus planos de capa-

citação? Seu desafio, nesta etapa, é preparar uma carta de intenções para sua formação

futura que deverá contemplar: em que ramo ou setor pretende atuar? Que máquinas

ou tecnologias terá de operar/utilizar para desempenhar a futura atividade? Qual deve

ser a sua formação? Onde irá capacitar-se?

DESAFIO

Neste capítulo você será capaz de compreender manuais de instalação ou uso de equipamentos tecnológicos; compreender os

fenômenos decorrentes da interação entre radiação e matéria, além de dimensionar circuitos elétricos do dia a dia, relacionando

informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e representação usadas nas ciências da natureza.

mentos que permitem que as atividades sejam realizadas em menos tempo, de maneira

máquinas podem proporcionar uma melhor qualidade de vida.

Bem, se você ainda não assistiu, que tal reservar um tempinho e assistir ao filme Tempos

modernos?

Se quiser “mergulhar” no tema, além de Tempos modernos existem outros títulos dispo-

níveis. Anote aí:

O homem bicentenário. Direção de Chris Columbus. É um filme de 1999 que aborda a

humanização das máquinas.

A.I. (Inteligência Artificial). Direção de Steven Spielberg, 2001. Explora o uso de máquinas

para executar determinadas tarefas ou desempenhar papéis antes realizados pelos ho-

mens.

Fazendo uso de máquinas (TV, DVD, computador etc.) você formará um amplo repertó-

rio para refletir e compreender como as máquinas “participam” dia a dia de todos nós.

Preparado?

151

QUESTÃO DO ENEMA prova oficial do ENEM 2009 apresentou uma questão sobre instalações elétricas domésticas. Leia e responda.

A instalação elétrica de uma casa envolve várias etapas, desde a alocação dos

dispositivos, instrumentos e aparelhos elétricos até a escolha dos materiais que a

compõem, passando pelo dimensionamento da potência requerida, da fiação necessária,

dos eletrodutos*, entre outras.

Para cada aparelho elétrico existe um valor de potência associado. Valores típicos de

potências para alguns aparelhos elétricos são apresentados no quadro seguinte

Aparelhos Potência (W)

Aparelho de som 120

Chuveiro elétrico 3.000

Ferro elétrico 500

Televisor 300

Geladeira 200

Rádio 50

*Eletrodutos são condutos por onde passa a fiação de

uma instalação elétrica, com a finalidade de protegê-la.

A escolha das lâmpadas é essencial para

obtenção de uma boa iluminação. A potência

da lâmpada deverá estar de acordo com o

tamanho do cômodo a ser iluminado. O

quadro a seguir mostra a relação entre as

áreas dos cômodos (em m2) e as potências

das lâmpadas (em W), e foi utilizado como

referência para o primeiro pavimento de

uma residência.

Considerando a planta baixa fornecida, com todos os

aparelhos em watts, será de funcionamento, a potência total, em

A 4.070.

B 4.270.

C 4.320.

D 4.390.

E 4.470.

Área do cômodo

(m2)Potência da Lâmpada (W)

Sala/copa/

cozinha

Quarto/varanda/

corredorBanheiro

Até 6,0 60 60 60

6,0 a 7,5 100 100 60

7,5 a 10,5 100 100 100

Obs.: para efeitos dos cálculos das áreas, as paredes são desconsideradas



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152

A resposta é a alternativa D

verificando na tabela apresentada qual a quantidade de watts necessária para a iluminação.

Deve-se, em seguida, somar a potência de todas as lâmpadas e equipamentos descritos e

realizar o cálculo da potência total.

Cômodo Área Potência da lâmpada

banheiro 1,5 . 2,1 = 3,15m2 60W

sala 3 . 2,8 = 8,4m2 100W

cozinha 3 . 3 = 9m2 100W

corredor (3-2,1) . 1,5 = 1,35m2 60W

Dessa forma:

P lâmpadas = 60 + 100 + 100 + 60 P lâmpadas = 320 W

Cálculo da potência total:

Ptotal = Plâmpadas + Pgeladeira + Pferro elétrico + Prádio + Paparelho de som +

Ptelevisor + Pchuveiro = 320 + 200 + 500 + 50 + 120 + 200 + 3000 Ptotal = 4390 W

Circuito elétrico

A cada dia o mercado oferece um novo equipamento com uma nova tecnologia. A ten-

tação em adquirir ou substituir os antigos é grande.

É comum as pessoas esquecerem que ao adquirir um produto não se pode simples-

mente ligá-lo na tomada. Para cada residência é preciso desenvolver e definir um projeto

de instalação com um dimensionamento elétrico, que é um conjunto de ligações distribuí-

das de forma ordenada para se evitar uma sobrecarga de energia. Se as ligações não forem

devidamente dimensionadas, isso pode provocar o superaquecimento de fios, derretimen-

to do isolamento e um curto-circuito que pode gerar um incêndio.

No projeto elétrico, define-se uma entrada de energia desde o

poste de uma residência ou de uma edificação qualquer até um

quadro de distribuição. Nesse quadro é feita uma subdivisão ou dis-

precisar de maior potência energética instalada, é preciso dispor de

mais fios e ligações no quadro de distribuição.

Quadro de distribuição:

caixa que distribui a

eletricidade em uma

construção, composta de

chaves, disjuntores e

fusíveis.

153

Linhas dedistribuiçãode energia

Transformador

TransformadorConjunto Gerador

Subestação

No Brasil, a maior parte da energia elétricavem das hidrelétricas. Observe o caminho queela percorre até chegar à sua casa. Agorapense: em casa, desde a hora de acordar até ahora de dormir, você usa a energia elétrica.Para o desenvolvimento de uma nação, aeletricidade é produtividade, pois moveequipamentos que transformam coisas e produzem bons serviços.

Torres de transmissãode energia

Subestação

Usina de energiaO CAMINHO DAENERGIA ELÉTRICAATÉ A SUA CASA

Estudar a energia elétrica envolve diversos aspectos. Um bom caminho para isso é co-

nhecer as unidades e medidas de análise do tema. A eletricidade chega a nossas residên-

cias por meio das linhas de distribuição, como vimos na ilustração. Essa energia é medida

por sua tensão elétrica, ou voltagem. No Brasil, o fornecimento de energia para residências

é padronizado em duas tensões: 127 ou 220 Volts. A tensão elétrica é o potencial de corren-

te elétrica necessário para que um equipamento ou aparelho funcione. Sua unidade de

medida é o volt (V), nomeado em homenagem ao físico Alexandre Volta, descobridor da

pilha elétrica.

Um volt equivale ao potencial de transmissão de energia (ddp – expresso em joules)

por carga elétrica (expressa em coulomb) entre dois pontos. Pode-se dizer, de forma simpli-

ficada, que um volt é a carga de um coulomb que se movimenta entre dois pontos e trans-

mite um joule de energia.

Nas residências, no poste de entrada, chegam os fios das distribuidoras de luz. Cada fio

corresponde a uma fase (um polo elétrico), ou seja, carrega energia positiva. Nas cidades

distribuído é de 220 V, chegam apenas duas fases.

Ao se montar um quadro elétrico, dimensiona-se a quantidade de watts que será utili-

zada e a amperagem que será consumida para que as cargas sejam distribuídas de forma a

não sobrecarregarem o sistema.

Para entender isso, é preciso observar as embalagens dos produtos e as suas especifica-

ções e/ou descrições. Novos chuveiros estão chegando ao mercado com potências cada

vez maiores.

154

Quanto maior a potência, maior será o aquecimento e portanto o dimensionamento do

disjuntor, um dispositivo de segurança que interrompe o circuito quando existe uma sobre-

carga ou curto circuito. Veja a seguir como uma simples troca de chuveiros necessita da

observação da capacidade de um disjuntor:

Imagine um quadro de distribuição que apresente um disjuntor 20 A (adequado para

equipamentos de até 2540 W, quando a tensão utilizada for de 127 V, ou 4400 W ligado em

tensão de 220 V) e no momento esteja instalado um chuveiro de 4000 W. Se uma pessoa

adquirir um novo chuveiro com potência de 6500 W e simplesmente usar a mesma instala-

ção, o disjuntor irá desarmar por sobrecarga elétrica, uma vez que comporta no máximo

20 A. Para o novo chuveiro, um novo disjuntor, de 30 A, deverá ser instalado. E como saber

qual o disjuntor mais adequado para cada equipamento? Fique atento ao cálculo que deve

ser feito:

Caso 1 – chuveiro de 4000 W

A= W

V =

4000 W

220 V = 18,18 A

neste caso o disjuntor instalado está dentro das especificações, caso ocorra uma sobre-

carga, desligará rapidamente.

Mas ao trocar o chuveiro por uma potência maior, no caso com 6500 W, o disjuntor ins-

talado de 20 A, sofreria sobrecarga assim que o chuveiro fosse ligado e imediatamente

desligaria para evitar danos ou curto-circuito nas instalações, exigindo a sua troca por um

de 30 A.

Caso 2 – chuveiro de 6500 W

A= W

V =

4000 W

220 V = 29,54 A

A potência total em qualquer residência é dada pela somatória das potências individu-

ais de cada equipamento ou das lâmpadas instaladas. Portanto, ao ligar um equipamento

na tomada, deve-se saber o dimensionamento que a rede instalada suporta para evitar

maiores problemas!

Vídeo

<www.youtube.com/watch?v=jjPcfTVcU5s&feature=related> – Vídeo sobre

dimensionamento de quadros de distribuição. Acesso em: 7 jan. 2012.

RADAR

155

PENSE BEM!

A ligação incorreta de equipamentos pode gerar diversos riscos ao lugar onde trabalhamos e vive-

mos. Considerando os riscos, qual deve ser o comportamento de quem compra ou instala máquinas e

equipamentos?

ANOTAÇÕES

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Quer saber mais sobre volts, watts e ampères? Veja mais informações nos artigos

abaixo:

<http://www.hsw.uol.com.br/questao501.htm>.

<http://evandro.net/web-energia-eletrica-watt-ampere-volt.html>.

Informações sobre disjuntores:

<http://eletronicos.hsw.uol.com.br/disjuntores.htm>

<http://eletronicos.hsw.uol.com.br/disjuntores1.htm>

156

QUESTÃO DO ENEM

A prova oficial do ENEM 2009 apresentou uma questão muito interessante sobre as informações contidas no manual de um aparelho de ar-condicionado e uma situação passível de acontecer no nosso cotidiano. Analise a situação e responda à questão.

O manual de instruções de um aparelho de ar-condicionado apresenta a seguinte

tabela, com dados técnicos para diversos modelos:

Capacidade de

refrigeração KW/

(BTU/h)

Potência

(W)

Corrente

elétrica – ciclo

frio (A)

Eficiência

energética

COP (W/W)

Vazão

de ar

(m3/h)

Frequência

(Hz)

3,52/(12.000) 1.193 5,8 2,95 550 60

5,42/(18.000) 1.790 8,7 2,95 800 60

5,42/(18.000) 1.790 8,7 2,95 800 60

6,45/(22.000) 2.188 10,2 2,95 960 60

6,45/(22.000) 2.188 10,2 2,95 960 60

Considere que um auditório possua capacidade para quarenta pessoas, cada uma

produzindo uma quantidade média de calor, e que praticamente todo o calor que flui para

fora do auditório o faz por meio dos aparelhos de ar-condicionado. Nessa situação, entre

as informações listadas, as mais essenciais para se determinar quantos e/ou quais

aparelhos de ar-condicionado são necessários para manter, com lotação máxima, a

temperatura interna do auditório agradável e constante, bem como determinar a

espessura da fiação do circuito elétrico para a ligação desses aparelhos, são

A vazão de ar e potência.

B vazão de ar e corrente elétrica – ciclo frio.

C eficiência energética e potência.

D capacidade de refrigeração e frequência.

E capacidade de refrigeração e corrente elétrica – ciclo frio.



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157


Na situação hipotética apresentada, para que a temperatura interna do auditório per-

maneça agradável e constante, independentemente de estar vazio ou lotado, é preciso ob-

servar a capacidade de refrigeração dos aparelhos de ar-condicionado.

Entretanto, para que possa ser estimada a espessura da fiação que deverá ser utilizada

ao se instalar esses aparelhos, deve-se conhecer qual a intensidade da corrente elétrica

utilizada pelos aparelhos no seu “ciclo frio”.

Que calor!

Nada melhor que um ambiente com temperatura agradável para se trabalhar, estudar

ou simplesmente relaxar. Em um país tropical como o nosso, isso se torna quase impossível

devido às altas temperaturas alcançadas. Se essas altas temperaturas no ambiente incomo-

dam, podemos acionar o ar-condicionado para resfriar o ar do ambiente. Você sabe como

ele funciona?

Um ar-condicionado, assim como uma geladeira, é uma máquina de calor. A área da

física responsável pelo estudo dessas máquinas e suas devidas relações é a termodinâmi-

ca. Esta área do conhecimento relaciona pressão, volume e temperatura como fontes fun-

damentais de estudo. A abrangência da termodinâmica pode ser expressa por três leis:

1. A energia total transferida para um sistema é igual à variação da sua energia interna

(lei de conservação da energia).

2.

ocorre com a realização de trabalho, e nenhuma máquina térmica que opera em ciclos

pode retirar calor de uma fonte e transformá-lo integralmente em trabalho.

3. É impossível reduzir qualquer sistema à temperatura do zero absoluto mediante um

número finito de operações.

Para explicar o funcionamento de um aparelho de ar-condicionado, é preciso pensar

em uma máquina térmica funcionando de maneira contrária. A segunda lei explica que,

para que ocorra conversão contínua de calor em trabalho, uma máquina térmica deve rea-

lizar ciclos contínuos entre a fonte quente e a fonte fria, as quais permanecem em tempera-

parte desse calor é convertida em trabalho e a outra parte é rejeitada para a fonte fria.

Tanto na geladeira quanto no ar-condicionado, existem compressores (B) cuja função

é comprimir um gás frio fazendo com que se torne líquido e quente sob alta pressão. Este

líquido aquecido passa através de uma válvula de expansão (A), voltando a um estado

gasoso e de baixa pressão rapidamente. Esse gás resfriado passa por uma espiral dentro

do aparelho de ar-condicionado e realiza trocas de calor, ou seja, absorve o calor do ar

que foi sugado pelo equipamento, e o aparelho de ar-condicionado joga o ar resfriado

para o ambiente.

158

B

A

Esquema de

funcionamento de um

ar-condicionado.

Se o sentido de direção entre a compressão e a expansão for invertido, o ambiente será

aquecido, pois este é o princípio de funcionamento de qualquer máquina de calor.

A classificação dos condicionadores de ar utiliza a Unidade de Calor Britânica, mais co-

nhecida pela sigla BTU. Por definição, 1 BTU é a quantidade de calor necessária para aumen-

tar a temperatura de 0,45 kg de água em 0,56ºC e equivale a 1,055 joules.

Todo projeto de instalação de equipamentos de ar-condicionado deve levar em conta

a área que será refrigerada ou aquecida. Por normas padrão, para dimensionamentos de

equipamentos utiliza-se a equivalência de uma tonelada de refrigeração, que representa 12

mil BTU. Os equipamentos não podem ser instalados sem um dimensionamento específico

do quadro de distribuição elétrica do local onde será instalado. Por ser um equipamento

que consome muita eletricidade, um projeto mal dimensionado pode provocar problemas

no funcionamento, sobrecarga e até curto-circuitos.

ANOTAÇÕES

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A – Válvula de expansão

B – Compressor

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QUESTÃO DO ENEM

A prova oficial do ENEM 2009 apresentou uma questão sobre o funcionamento da geladeira, equipamento hoje em dia imprescindível. Você consegue imaginar como seria a vida sem geladeira nas residências, nos supermercados, nos bares, nos restaurantes, nos hospitais, nos postos de saúde?

A invenção da geladeira proporcionou

uma revolução no aproveitamento dos ali-

mentos, ao permitir que fossem armazena-

dos e transportados por longos períodos.

A figura apresentada ilustra o processo cí-

clico de funcionamento de uma geladeira,

em que um gás no interior de uma tubula-

ção é forçado a circular entre o congelador

e a parte externa do equipamento. É por

meio dos processos de compressão, que

ocorre na parte externa, e de expansão,

que ocorre na parte interna, que o gás pro-

porciona a troca de calor entre o interior e

o exterior da geladeira.

Nos processos de transformação de energia envolvidos no funcionamento do

equipamento,

A a expansão do gás é um processo que cede a energia necessária ao resfriamento da

parte interna do equipamento.

B o calor flui de forma não espontânea da parte mais fria, no interior, para a mais quente,

no exterior do equipamento.

C a quantidade de calor cedida ao meio externo é igual ao calor retirado do equipamento.

D a eficiência é tanto maior quanto menos isolado termicamente do ambiente externo

for o seu compartimento interno.

E a energia retirada do interior pode ser devolvida à geladeira abrindo-se a sua porta, o

que reduz o consumo de energia.



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160


O compressor da geladeira realiza trabalho para retirar calor localizado na fonte fria

para a fonte quente, forçando-o a fluir para o exterior. Este é um processo não espontâneo,

pois ocorre em sentido inverso ao processo natural.

RADAR

Livro

LUIZ, Adir Moyses. Termodinâmica – teoria e problemas. São Paulo: LTC, 2007.

Vídeos

<www.youtube.com/watch?v=LuYBP78b_ag>

Como funciona o ar-condicionado – parte 1.

<www.youtube.com/watch?v=DZoSkf2nKSw&feature=related>

Como funciona o ar-condicionado – parte 2.

<www.youtube.com/watch?v=oMJwtu8PA5Y>

Como funciona o ar-condicionado do tipo split.

PENSE BEM!

Embora seja muito gostoso usufruir de um equipamento de ar-condicionado, o consumo de energia

pode ser alto. Se você usa o ar-condicionado, assinale quais atitudes você já adota no seu dia a dia:

( ) Veda bem as frestas de janelas para evitar trocas de calor com o ambiente externo?

( ) Usa seu equipamento apenas quando necessário? Já pensou em adotar o uso de outras alternativas?

( ) Confere, mês a mês, o consumo de energia elétrica comparando o tempo que o ar-condicionado

fica ligado?

( ) Já calculou quanto representa no orçamento familiar o consumo energético do seu ar-condicionado?

161

QUESTÃO DO ENEM

A prova anulada do ENEM 2009 apresentou uma questão muito interessante sobre motores elétricos e elevadores. Vamos a ela!

Os motores elétricos são dispositivos com diversas aplicações; dentre elas, destacam-

-se as que proporcionam conforto e praticidade para as pessoas. É inegável a preferência

pelo uso de elevadores quando o objetivo é o transporte de pessoas pelos andares de

prédios elevados. Nesse caso, um dimensionamento preciso da potência dos motores

utilizados nos elevadores é muito importante e deve levar em consideração fatores como

economia de energia e segurança.

Considere que um elevador de 800 kg, quando lotado com oito pessoas ou 600 kg,

precisa ser projetado. Para tanto, alguns parâmetros deverão ser dimensionados. O motor

será ligado à rede elétrica que fornece 220 volts de tensão. O elevador deve subir 10

andares, em torno de 30 metros, a uma velocidade constante de 4 metros por segundo.

Para fazer uma estimativa simples da potência necessária e da corrente que deve ser

fornecida ao motor do elevador para ele operar com lotação máxima, considere que a

tensão seja contínua, que a aceleração da gravidade vale 10 m/s2 e que o atrito pode ser

desprezado. Nesse caso, para um elevador lotado, a potência média de saída do motor do

elevador e a corrente elétrica máxima que passa no motor serão respectivamente de

A 24 kW e 109 A.

B 32 kW e 145 A.

C 56 kW e 255 A.

D 180 kW e 818 A.

E 240 kW e 1090 A



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Este é um exercício clássico que envolve uso de fórmulas e dimensionamento de circuitos.

Potência = Energia

tempo , logo P =

mgh

t

h

v

Temos: Massa total (800 kg elevador + 600 kg de pessoas), gravidade = 10 m/s2, veloci-

dade = 4 m/s

P = m.g.v 1400 X 10 X 4 56000 W = 56 kW

Para se calcular a corrente elétrica utilizada P = V.i, onde P = potência, V = voltagem

instalada, i = corrente elétrica:

P = V.i 56000 = 220 i = 56000

220 i = 254,5 A

Elevação de cargas

Alguma vez você imaginou como foram construídas as pirâmides do Egito ou a cida-

de de Machu Picchu? Enormes pedras sendo carregadas pela força do homem a grandes

alturas. Consegue imaginar algo assim sendo construído hoje em dia? Se esse trabalho

era feito na Antiguidade de maneira manual, hoje, graças ao desenvolvimento tecnoló-

gico, motores elétricos fazem o trabalho de elevação de carga, pessoas ou outros obje-

tos muito rapidamente.

Um dos primeiros registros de projetos de elevadores, atribuí-

do ao arquiteto Vitrúlio, no século I a.C., apresentava uma estrutura

num poço, presa a contrapesos e acionada por tração humana ou

animal. Apenas em meados do século XIX, com o desenvolvimento de máquinas a vapor e

de dispositivos que garantiam maior segurança ao elevador, criados por Elisha Graves Otis,

que implantou a primeira indústria de elevadores da história, o seu uso se expandiu.

Os elevadores atuais são tracionados por potentes motores elétricos com grande capa-

cidade de carga. Estes elevadores apresentam, além do motor, uma cabine, um contrapeso

para facilitar o equilíbrio e deslocamento de cargas, um conjunto de amortecedores e pai-

nel de comandos elétricos. Ao se acionar uma tecla, transmite-se uma informação de deslo-

camento ao sistema de comandos elétricos que irá realizar o transporte do elevador até o

andar indicado.

Basicamente, a energia para o deslocamento de um elevador está relacionada à massa

do equipamento e usuários, à velocidade de deslocamento, que pode variar de acordo com

o projeto, e à força da gravidade a ser vencida. Esse deslocamento pode ser representado

pela fórmula para cálculo de potência:

P = m.g.v

Contrapesos: peso utilizado

para equilibrar uma força.

163

Onde:

P = potência.

m = massa total.

g = gravidade.

v = velocidade projetada.

Mas esse deslocamento exige um enorme gasto elétrico e, para se calcular e dimensionar

o circuito elétrico, recorre-se à fórmula que relaciona potência, tensão e corrente elétrica:

P = V.i

Onde:

P = potência.

V = voltagem instalada.

i = corrente elétrica.

Um fato extremamente importante para se levar em consideração é que, quanto maior

corrente (popularmente conhecida como “amperagem”) utilizada torna-se fundamental ao

bom funcionamento do equipamento.

PENSE BEM!

Embora sejam bastante seguros, os elevadores apresentam alguns riscos se não forem adequadamen-

te utilizados. Visando sua segurança e de outros usuários do equipamento, assinale quais atitudes você já

adota no seu dia a dia quando usa o elevador:

( ) Atende ao número máximo de pessoas?

( ) Atende às restrições de peso máximo para o equipamento?

( ) Aciona apenas o andar que deseja ir?

( ) Obedece à abertura e ao fechamento das portas?

ANOTAÇÕES

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QUESTÃO DO ENEM

A prova anulada do ENEM 2009 apresentou uma questão muito interessante sobre o uso do ultrassom.

A ultrassonografia, também chamada de ecografia, é uma técnica de geração de

imagens muito utilizada em medicina. Ela se baseia na reflexão que ocorre quando um

pulso de ultrassom, emitido pelo aparelho colocado em contato com a pele, atravessa a

superfície que separa um órgão do outro, produzindo ecos que podem ser captados de

volta pelo aparelho. Para a observação de detalhes no interior do corpo, os pulsos sonoros

emitidos têm frequências altíssimas, de até 30MHz, ou seja, 30 milhões de oscilações a

cada segundo. A determinação de distâncias entre órgãos do corpo humano feita com

esse aparelho fundamenta-se em duas variáveis imprescindíveis

A a intensidade do som produzido pelo aparelho e a frequência desses sons.

B a quantidade de luz usada para gerar as imagens no aparelho e a velocidade do som

nos tecidos.

C a quantidade de pulsos emitidos a cada segundo e a frequência dos sons emitidos

pelo aparelho.

D a velocidade do som no interior dos tecidos e o tempo entre os ecos produzidos pelas

superfícies dos órgãos.

E o tempo entre os ecos produzidos pelos órgãos e a quantidade de pulsos emitidos a

cada segundo pelo aparelho.



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O tempo em que cada superfície produz o eco permite a determinação da distância

entre as estruturas. A frequência em que os pulsos sonoros são emitidos está associada à

quantidade de som, e não à intensidade sonora (a intensidade é

diretamente proporcional à frequência).

Ultrassom

A ultrassonografia, exame médico realizado com equipamentos de ultrassom, é cotidia-

namente solicitada por médicos, nos mais diversos casos. Estes equipamentos revoluciona-

ram o campo médico, sendo utilizados amplamente em clínicas e hospitais.

O ultrassom é uma frequência sonora muito alta, que não pode ser percebida pelo ou-

vido humano. A frequência é medida em hertz (Hz), e o ultrassom opera acima de 20 KHz ou

20 mil ciclos por segundo.

Os equipamentos de ultrassonografia, também conhecidos como ecografia, utilizam o

eco produzido pela faixa de som para observar os órgãos e as estruturas do corpo humano.

Os ecos registrados são codificados e visualizados por meio de imagens em um monitor.

As propriedades do ultrassom estão relacionadas a ondas sonoras refletidas e estuda-

das pelo efeito Doppler.

O desenvolvimento do ultrassom para fins médicos ganhou grande impulso a partir da

Segunda Guerra Mundial, sendo a primeira imagem gerada em preto e branco. Em 1971

foram produzidos os primeiros equipamentos que forneciam imagens representadas por

diferentes tons de cinza na tela. Cada tonalidade de cinza correspondia a diferentes níveis

de intensidade de ecos.

Para se chegar aos atuais equipamentos de ultrassom, as desco-

bertas e contribuições realizadas pelos irmãos Jacques e Pierre Curie,

em 1880, foram fundamentais. Eles observaram que os cristais, ao

serem comprimidos mecanicamente, geravam um campo elétrico,

efeito denominado piezoelétrico. Esses mesmos cristais, quando re-

cebem uma diferença de voltagem alternada e extremamente rápi-

da, expandem-se ou se contraem gerando pulsos, num efeito deno-

minado piezoelétrico reverso, e produzindo sons de alta frequência.

O desenvolvimento tecnológico das últimas décadas permitiu

que o método da ultrassonografia se transformasse em um dos

mais importantes instrumentos de investigação diagnóstica, por

apresentar uma excelente relação custo/benefício, por sua utiliza-

ção ser muito simples, pela rapidez de diagnóstico, por ser um mé-

todo não invasivo, por não apresentar efeitos nocivos ao paciente,

por não utilizar radiação ionizante e ser bastante versátil, permitin-

do obter imagens em tempo real.

Além do uso em medicina, o ultrassom também passou a ser uti-

lizado para diversos outros procedimentos, como a limpeza de cartu-

chos de tintas para impressoras, dutos de água, tubulações de gases e produtos químicos.

Pulsos: oscilações ritmadas.

Invasivo: que ultrapassa

fronteiras.

Cristais: são substâncias

que manifestam uma

forma exterior poliédrica

devido à estruturação

interna de seus átomos.

Piezoelétrico: fenômeno

que ocorre com alguns

cristais que, ao sofrerem

enorme pressão, geram

carga elétrica.

Radiação: ondas

eletromagnéticas ou

partículas que se

propagam com velocidade

e energia elevada.

166

RADAR

Vídeo

<www.youtube.com/watch?v=asFZS84lfn0> – Piezoeletricidade e ultrassom.

ANOTAÇÕES

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QUESTÃO DO ENEM

A prova oficial do ENEM 2009 apresentou uma questão sobre o uso da radiação e da radiografia.

Considere um equipamento capaz de

emitir radiação eletromagnética com

comprimento de onda bem menor que a

radiação ultravioleta.

Suponha que a radiação emitida por

esse equipamento foi apontada para um

tipo específico de filme fotográfico e entre

o equipamento e o filme foi posicionado o

pescoço de um indivíduo. Quanto mais

exposto à radiação, mais escuro se torna o

filme após a revelação. Após acionar o

equipamento e revelar o filme, evidenciou-

-se a imagem mostrada na figura abaixo

Dentre os fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e os átomos do

indivíduo que permitem a obtenção desta imagem inclui-se a

A absorção da radiação eletromagnética e a consequente ionização dos átomos de

cálcio, que se transformam em átomos de fósforo.

B maior absorção da radiação eletromagnética pelos átomos de cálcio que por outros

tipos de átomos.

C maior absorção da radiação eletromagnética pelos átomos de carbono que por átomos

de cálcio.

D maior refração ao atravessar os átomos de carbono que os átomos de cálcio.

E maior ionização de moléculas de água que de átomos de carbono.



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A parte escura corresponde a regiões por onde a radiação passou e a parte clara a regi-

são constituídos de cálcio.

Raios X

A máquina de raios X foi inventada pelo físico alemão Wilhelm

Conrad Roentgen (1845 – 1923) em 1895, e a primeira imagem regis-

trada foi a mão de sua esposa. Ele estudava o comportamento de elé-

trons na propagação de raios catódicos, quando percebeu uma ano-

malia nos resultados e resolveu investigar. Os raios catódicos ocorrem

por um diferencial de potência (ddp) elevado entre os polos positivo e

negativo, quando dentro de um tubo que contém um gás rarefeito. Os

tubos de raios catódicos denominam-se tubos de Crookes.

Roentgen conseguiu observar uma “fuga” de elétrons do experimento e, ao investigar

-

ber o que poderia ocorrer quando fosse ou onde seria utilizado.

Para entender o funcionamento ou emissão dos raios X, imagine uma batalha entre

elétrons. Quando aquecido e ativado, o elétron sai do polo negativo e atinge um elétron do

ao ponto original, libera energia na forma de raios X. Os raios emitidos atravessam diversos

materiais ou estruturas. No caso do corpo humano, algumas estruturas absorvem grande

quantidade da radiação emitida e outras quase não absorvem. A pele, por exemplo, absor-

ve pouca radiação, e o osso é a estrutura que mais a absorve.

A radiação filtrada incide sobre um filme fotográfico, que ao ser revelado apresenta

imagens em tons de cinza. Quanto mais clara for a imagem produzida, maior será a absor-

ção da radiação e maior a densidade do tecido corporal envolvido.

Durante os experimentos realizados por Roentgen, verificou-se

justamente por este fato é que até hoje se utiliza o chumbo nas salas

de raios X, tomografia e ressonância magnética.

Enquanto os equipamentos de tomografia utilizam emissores de

raios X, os aparelhos de ressonância magnética fazem uso de um

emissor de radiofrequência acoplado a um campo magnético intenso.

O uso de cada uma das tecnologias depende do que se pretende

investigar e das diferentes densidades dos tecidos corporais. Uma

simples fratura pode ser detectada por raios X, mas, em investigações

mais delicadas, o uso da tomografia ou da ressonância magnética

torna-se vital. A evolução do diagnóstico por imagens é atualmente

fundamental em qualquer prática médica e, hoje, equipamentos de

raios X, de ressonância magnética e de tomografia são utilizados no

mundo inteiro, garantindo diagnósticos mais seguros e precisos.

Raios catódicos: são

radiações onde os

elétrons surgem no

ânodo ou polo negativo

de um eletrodo,

propagando-se na forma

de um feixe de partículas

negativas ou feixe de

elétrons acelerados.

Ressonância magnética:

diagnóstico por imagem

em alta definição dos

órgãos através da

utilização de campo

magnético.

Radiofrequência: tipo de

radiação eletromagnéti-

ca com frequência va-

riando de alguns hertz

até muitos GHz.

Tomografia: exame

diagnóstico que produz

imagens com grande

clareza utilizando-se de

raios X.

169

RADAR

Vídeos

<www.youtube.com/watch?v=YeVHTjMwVTo>

Como funciona a ressonância magnética – parte 1.

<www.youtube.com/watch?v=gxQIDDID5Pk>


<www.youtube.com/watch?v=Tb3-kYEPf7Y>


Deseja saber mais sobre tomografia ou ressonância magnética?

<www.spr.org.br/files/public/magazine/public_89/209.pdf>

A história da radiologia.

<http://saude.hsw.uol.com.br/tomografia-computadorizada.htm>

Como funcionam as tomografias.

PENSE BEM!

Os filmes das radiografias são fornecidos para os clientes/pacientes. Geralmente elas são levadas para

casa e ficam esquecidas em gavetas durante um longo tempo.

Você sabia que os filmes utilizados na radiografia apresentam muitos metais pesados que são conta-

minantes ambientais?

Como você descarta suas radiografias? Sabia que elas podem ser recicladas? Informe-se e pense em desen-

volver uma campanha no seu bairro para coletar radiografias velhas e entregar num posto de coleta seletiva.

PRATICANDOUma indústria de pequeno porte está em processo de modernização de seus equipamentos.

Essa indústria está instalada em um pequeno edifício que recebe tensão de 220 V e opera com

três máquinas com potência instalada de 850 W cada uma. O espaço é iluminado por dez

lâmpadas incandescentes de 100 W. Cinco novos equipamentos estão sendo adquiridos, mas

consomem 1000 W.

170

Um eletricista foi chamado para verificar o quadro de distribuição e constatou que os

equipamentos instalados e as lâmpadas estavam ligados em um mesmo disjuntor de 20 A.

Informou ao proprietário que o ideal seria trocar as lâmpadas incandescentes por luminárias

fluorescentes de 40 W, que além de serem mais econômicas apresentam melhor iluminação, e

separar o circuito dos equipamentos instalando um novo disjuntor de 25 A. O argumento

apresentado pelo eletricista está

A correto, pois o disjuntor de 20 A não suportaria os novos equipamentos, mas a troca das

lâmpadas é desnecessária.

B parcialmente errado, pois o disjuntor de 20 A suportaria os novos equipamentos, bastando

apenas separar a iluminação dos equipamentos, mas está correto ao indicar o uso de

luminárias fluorescentes por serem mais econômicas conferirem maior luminosidade.

C errado, pois a iluminação não interfere na instalação dos novos equipamentos.

D correto, pois o disjuntor de 20 A não suportaria as novas máquinas; correto tambémpor

sugerir a separação da iluminação do circuito das máquinas para impedir sobrecarga e

correto ao indicar o uso de luminárias fluorescentes por serem mais econômicas e conferir em

mais luminosidade.

E errado, pois bastaria trocar o disjuntor para 30 A e a troca das lâmpadas seria desnecessária.



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A potência instalada na indústria é dada pela somatória total dos equipamentos e da iluminação.

Calculando:

Equipamentos antigos:

3 máquinas X 850 W = 2550 W

10 lâmpadas X 100 W= 1000 W

Potência total instalada = 3550 W

Cálculo do disjuntor P = V.i 3550 = 220 i i = 3550

220 i = 16,13 A

Novos equipamentos:

5 máquinas X 1000 W = 5000 W

10 luminárias X 40 W = 400 W

Potência total instalada = 5400 W

Cálculo do disjuntor P = V.i 5400 = 220i i = 5400

220 i = 24,54 A

171

CAMINHOS POSSÍVEIS

Neste capítulo você ficou consciente de que pode adquirir e consumir novos equipa-

mentos e incorporar novas tecnologias, mas que é importante conhecer o funcionamento e

as especificações técnicas de cada máquina, além de determinar em que contexto serão

utilizadas. O dimensionamento dos quadros de distribuição de energia deixou de ser um

problema apenas dos projetistas e dos eletricistas para se tornar um problema seu e de to-

dos aqueles que o cercam: na sua residência ou em qualquer espaço de lazer e de trabalho.

Ao finalizar este capítulo, você se sente mais preparado para atuar nesse contexto? Con-

segue pensar em seus planos de capacitação? Pensou em quais máquinas ou tecnologias

terá de operar/utilizar para desempenhar sua futura atividade? Já sabe onde irá capacitar-

-se? Pense nisso e pesquise mais sobre as tecnologias, a energia e suas medições!

ANOTAÇÕES

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___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

173

8 DINÂMICA FÍSICA

conecte-se

vm = ∆s∆t

T = 1f ω = 2�

T

v = 2�rT ac = v2

r

ωm = ∆φ∆t

v2

rFcp = m

am = ∆v∆t

s= s0 + vt

v = ω.r

ac = ω2.r

FR = m.a P = m.g F = k.x

Fcp = m.ω2.r

ω = 2�f

v = 2�rf

v2= v02 + 2a∆sat2

2s= s0 + v0t +

v= v0 + at

Fcp = m.ac

M.mr2F = G.

mvd =

Fn

Sp =

T2 = k.r2

p = p0 + d.g.h E = dl.v.g

MF = F.d ∑M = 0 ∑F = 0

pl = d.g.h

CINEMÁTICA

GRAVITAÇÃO

HIDROSTÁTICA

ESTÁTICA

v2

rFcp = m

FRF = m.a P = m.g F = k.x

Fcp = m.ω2.rFcp = m.ac

DINÂMICA

174

OB

JET

IVO

SComputadores, celulares, equipamentos de diagnósticos, exploração dos oceanos e

do espaço estão cada vez mais associados aos conhecimentos atribuídos a propriedades

da física. O funcionamento de equipamentos e o entendimento de diversos fenômenos,

naturais ou não, são decorrência do conhecimento e da manipulação de componentes

diversos, do estudo da formação e multiplicação dos átomos e da observação de fenôme-

nos e intervenção neles. Utilizar esses equipamentos nas diversas situações da vida coti-

diana é complexo e variado, porém não suficiente. A sociedade pede que você entenda

como foram desenvolvidos, que conheça um pouco de suas estruturas e de suas funções.

Entender os fenômenos físicos envolvidos no desenvolvimento de equipamentos

contribui para uma utilização mais racional e otimizada do seu uso, permitindo ainda que

você desenvolva novas habilidades para viver melhor e melhorar a sociedade do futuro.

Então chegou a hora de se perguntar: quanto conheço sobre os equipamentos de

que faço uso? Como funciona um paraquedas? Qual a força que um elevador realiza

para poder atender aos andares de um edifício? Como o som se propaga? Como funcio-

na uma TV de LCD? Como posso explicar a ocorrência de raios? Como um veículo é ca-

paz de transformar a energia do combustível em energia de movimento?

Preparado para entender esses fenômenos? Quais outros não estão aqui relaciona-

dos mas você gostaria de compreender o seu funcionamento? O que fará para isso?

DESAFIO

Neste capítulo você será capaz de apropriar-se de conhecimentos da física como os fenômenos do movimento, ondulatórios, oscilatórios, termodinâmicos e eletromagnéticos, para, em

situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas.

ELETRICIDADEELETRICIDADE

F = k.q.Qd2 U =

Epe

q

C = QU i =

∆Q∆t

ρ = RSl

i = ∑ε – ∑ε′

∑(R+r+r′) B = F

q.v.senθ B = μ0.i2�r

η = Uε

P = U2

R

R = Ui

E = k. Qd2

Epe = k. Qqd

Q = n.e

U = R.i

P = U.i

U = ε – ri Pt = ε.i U = ε′.r′.i

P = R.i2 E = P.∆t

E = Fq

R = ρ. lS

175

Muitas pessoas têm a impressão de que a Física não passa de um emaranhado de fórmu-

las de difícil interpretação e resolução, e que na maioria das vezes não tem qualquer aplicabi-

lidade. Se essa também é sua impressão, tenha certeza de que está muito enganado!

-

cer o nosso entorno e agirmos no dia a dia. Não acredita? Então sinta-se

convidado a mergulhar nos mais diversos campos da física em situa-

ções cotidianas. Garantimos que compreender velocidade, aceleração,

gravidade, força, peso, pressão, empuxo, dilatação térmica, difração,

frequência, som e intensidade luminosa será muito mais prazeroso e fácil do que imagina.

Vamos nessa?

P = τ∆t η =

Pu

Ptτ = F.d.cosθ τ = ∆Ec

Ep = m.g.h Em = Ec + Ep + EPel I - F.∆t Q = m.v I = ∆Q

P = F.v Ec = 12 m.v2

EPel = 12 k.x2

ω = 2�f v = λ.f

n1.senθ1 = n2.senθ2

ø = C.S.∆T

L

η = 1 –|Q2|Q1

η = 1 –T2

T1η =

τQ1

= p0V0

T0

pVT

= K – 273

5=

F – 329

C5

∆L = L0.α.∆T ∆S = S0.β.∆T

∆V = V0.γ.∆T β = 2α γ = 3α pV = nRT Q = C.∆T

Q = m.c.∆T Q = m.L Q = τ + ∆U τ = p.∆VU = 32

nRT

+1p =

1p′

1f

= y′y

p′p

A = y′y

C = 1f

n = – 1360ºα

n = cv d = e.

sen(θi – θr)cosθr

μ = ∆m∆l

v = λT

= (n – 1) 1f +

1R1

1R2

ω = km

T = 2� mk

T = 2� lg

v = Fμ

Fμfn = n

2l

TRABALHO E ENERGIA

TERMOLOGIA

ÓPTICA, OSCILAÇÕES E ONDAS

Empuxo: força

hidrostática contrária

à força-peso, dirigida

para cima.

176

QUESTÃO DO ENEM

A prova anulada do ENEM 2009 apresentou uma questão sobre os conceitos de velocidade, aceleração e gravidade. Leia-a atentamente assinale a alternativa correta.

O Super-homem e as leis do movimento.

Uma das razões para pensar sobre a

física dos super-heróis é, acima de tudo,

uma forma divertida de explorar muitos

fenômenos físicos interessantes, desde os

corriqueiros até os mais fantásticos.

A figura seguinte mostra o Super-homem

lançando-se no espaço para chegar ao

topo de um prédio de altura H.

Seria possível admitir que com seus

superpoderes, ele estaria voando com

propulsão própria, mas considere que, ele

tenha dado um forte salto. Neste caso, sua

velocidade final no ponto mais alto do

salto deve ser zero, caso contrário ele

continuaria subindo. Sendo g a aceleração

da gravidade, a relação entre a velocidade

inicial do Super-homem e a altura atingida

é dada por: v2= 2g.h.

A altura que o Super-homem alcança em seu salto depende do quadrado de sua

velocidade inicial por que

A a altura do seu pulo é proporcional à sua velocidade média multiplicada pelo tempo

que ele permanece no ar ao quadrado.

B o tempo que ele permanece no ar é diretamente proporcional à aceleração da

gravidade e essa é diretamente proporcional à velocidade.

C o tempo que ele permanece no ar é inversamente proporcional à aceleração da

gravidade e essa é inversamente proporcional à velocidade média.

D a aceleração do movimento deve ser elevada ao quadrado, pois existem duas

acelerações envolvidas: a aceleração da gravidade e a aceleração do salto.

E a altura do pulo é proporcional à sua velocidade média multiplicada pelo tempo que

ele permanece no ar, e esse tempo também depende da sua velocidade inicial.



__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

177


Para resolver essa questão é preciso trabalhar com duas equações básicas:

Equação 1: V = V0 – g.t, como a velocidade final corresponde a zero, temos que t =

v0

gEquação 2: Vm =

v+v0

2 Vm =

h

t h = Vm.t

Comparando as equações, observa-se que a altura é diretamente proporcional à velocida-

de média multiplicada pelo tempo em que o super-herói permanece no ar, diretamente pro-

porcional à velocidade inicial e inversamente proporcional à aceleração da gravidade.

Queda livre!

Escorregar em um tobogã, descer por uma tirolesa, andar numa montanha-russa, jogar-

-se em queda livre de um bungee jump e, para os mais corajosos, fazer um salto de paraque-

das. Quem não gosta de sentir esse friozinho na barriga?

Pois bem, o conceito de velocidade é amplamente utilizado no dia a dia, mas como

podemos definir velocidade?

O conceito de velocidade exprime a ideia de distância percorrida por unidade de tem-

po e é representado pela seguinte fórmula básica:

vm=s

t

Em que :

s = s-s0, sendo s o espaço final e s

0 o espaço inicial.

t = t-t0, t o tempo final e t

0 o tempo inicial.

Mas o conceito de velocidade é muito mais amplo e envolve uma série de outros conceitos

comuns à física que devem ser entendidos como movimento, espaço referencial e deslocamento.

Por movimento entende-se a posição que um corpo apresenta em relação a um refe-

rencial no decorrer de um intervalo de tempo. Se tomarmos como exemplo um passeio de

bicicleta e marcarmos um poste em determinado espaço como referência, pode-se dizer

que o movimento é a relação entre o poste e a distância percorrida durante certo intervalo

de tempo, sendo que, por espaço, entende-se a distância entre dois pontos.

Durante um voo, você está em movimento ou parado? A resposta correlacionada com

os conceitos adotados depende de como é analisada a pergunta, pois em relação ao avião

-

tanto, se utilizarmos como referência um ponto fixo na terra, como um aeroporto, por

exemplo, altera-se a posição no decorrer do tempo, portanto ocorre movimento.

A velocidade, no Sistema Internacional de Unidades, é dada pela unidade de aceleração

sobre a unidade de tempo e representada por m/s. Aqui vale lembrar que 1 m/s equivale a

multiplicar o valor por 3,6, ou, para a conversão ao contrário, dividir por 3,6.

Outro conceito físico fundamental é o da aceleração, que é definida como a variação da

velocidade por unidade de tempo. Uma forma bem simples de entender isto é pensar em

qualquer deslocamento que se faça, – a pé, de bicicleta, de carro etc. – uma vez que ocor-

178

rem variações de velocidade no trajeto percorrido em função das subidas ou descidas. A

fórmula utilizada para o cálculo de aceleração média é:

am = variação da velocidade

intervalo de tempo am =

v

t.

Quando a velocidade está associada à força de elevação ou queda, fala-se em aceleração

da gravidade, que exerce uma força perpendicular à Terra. Um exemplo bem simples para

ilustrar esse conceito é um chute dado em uma bola. Ao chutar a bola – instante denominado

da gravidade e, gradativamente, vai perdendo a velocidade até atingir o ponto mais alto em

que a velocidade de elevação e força da gravidade se anulam. Em seguida, pela ação gravita-

cional exercida, começa a percorrer o movimento de queda em aceleração.

A fórmula para calcular a velocidade da aceleração é dada por v2 = 2g.h. Se retomarmos

o exemplo da bola, podemos dizer que a altura atingida por ela é diretamente proporcional à

velocidade média multiplicada pelo tempo em que a bola permanece no ar, isto é, diretamen-

te proporcional à velocidade inicial e inversamente proporcional à aceleração da gravidade.

Será que a sensação do frio na barriga numa montanha-russa tem a ver com velocidade,

aceleração e força da gravidade?

RADAR

Vídeos

<www.youtube.com/watch?v=JKkBjU0BiZs>

Como funcionam as montanhas-russas – parte 1.

<www.youtube.com/watch?NR=1&v=dlXUHJI5ayA>

Como funcionam as montanhas-russas – parte 2.

<www.youtube.com/watch?v=JVmoeh0qW2g>

Aceleração da gravidade e looping.

Artigo

<http://criancas.hsw.uol.com.br/montanhas-russas.htm>

Como funcionam as montanhas-russas.

PENSE BEM!

Algumas pessoas gostam de curtir esportes radicais e velocidade, pois essa prática estimula uma série

de reações bioquímicas no organismo, como a descarga de adrenalina.

E você, o que gosta de fazer que provoca descarga de adrenalina? São ações seguras?

179

QUESTÃO DO ENEM

Na prova do ENEM 2011 apareceu uma questão que associa velocidade e aceleração. Leia-a, assinale a alternativa correta e justifique a sua resposta.

Para medir o tempo de reação de uma pessoa, pode-se realizar a seguinte experiência:

I. Mantenha uma régua (com cerca de 30 cm) suspensa verticalmente, segurando-a pela

extremidade superior, de modo que o zero da régua esteja situado na extremidade inferior.

II. A pessoa deve colocar os dedos de sua mão, em forma de pinça, próximos do zero da

régua, sem tocá-la.

III. Sem aviso prévio, a pessoa que estiver segurando a régua deve soltá-la. A outra

pessoa deve procurar segurá-la o mais rapidamente possível e observar a posição onde

conseguiu segurar a régua, isto é, a distância que ela percorre durante a queda.

O quadro seguinte mostra a posição em que três pessoas conseguiram segurar a régua

e os respectivos tempos de reação.

Distância percorrida pela régua

durante a queda (metro)Tempo de reação (segundo)

0,30 0,24

0,15 0,17

0,10 0,14

Disponível em: <www.br.geocites.com>. Acesso em: 1º fev. 2009.

A distância percorrida pela régua aumenta mais rapidamente que o tempo de reação

porque a

A energia mecânica da régua aumenta, o que a faz cair mais rápido.

B resistência do ar aumenta, o que faz a régua cair com menor velocidade.

C aceleração de queda da régua varia, o que provoca um movimento acelerado.

D força-peso da régua tem valor constante, o que gera um movimento acelerado.

E velocidade da régua é constante, o que provoca uma passagem linear de tempo.



__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

180

A resposta é a alternativa D . A régua, ao ser abandonada, fica

submetida à ação da força-peso, que é constante quando próxima

à superfície da Terra.

Durante a queda nem a massa (m) do corpo nem a aceleração

(g) da gravidade variam e, portanto, a força-peso é constante.

Pela Segunda Lei de Newton, temos um MUV – movimento uniformemente acelerado,

para o qual vale:

S = S0 + v

0t +

a

2 t2 S – S

0 = v

0t +

a

2 t2 S = v

0t +

a

2 t2

De acordo com a equação, o deslocamento é proporcional ao quadrado do tempo, e

por isso varia mais rapidamente que o próprio tempo de reação.

Aceleração e queda livre

É muito comum observarmos paraquedistas em queda antes da abertura de seus para-

quedas. As mudanças de velocidade são facilmente perceptíveis desde o momento em que

o paraquedas se abre até quando aterrissa.

O que hoje é relativamente fácil de explicar ou entender já foi um grande desafio para

cientistas como Isaac Newton. Claro que naquela época não existiam paraquedas, mas a

queda livre de objetos intrigava muito a mente desse cientista inglês, que, após observa-

ções e experiências, conseguiu explicar a queda de objetos ou corpos.

Se voltarmos a analisar o salto do paraquedista, é certo dizermos que assim que ele se lan-

ça no espaço dá início ao movimento de queda livre e entra em ação a força-peso. Sem consi-

derar a resistência do ar, a força-peso irá acelerar a velocidade de deslocamento do corpo au-

mentando-a até ficar constante, a 9,8 m/s (velocidade de objetos quando estão próximos à

superfície terrestre). Ou seja, o deslocamento passa a ser proporcional ao quadrado do tempo.

Veja a fórmula a seguir:

S = S0 + v

0t +

a

2 t2 S – S

0 = v

0t +

a

2 t2 S = v

0t +

a

2 t2

Em que:

S = distância percorrida

S0 = ponto inicial

v0 = velocidade inicial

a = aceleração

t = tempo

Trata-se de um exemplo de movimento uniformemente acelerado.

Assim que o paraquedas é acionado e se abre a velocidade diminui drasticamente em

função da resistência do ar e do atrito criado pelo próprio formato do equipamento, permi-

tindo um pouso com segurança e com tranquilidade.

Força-peso: força que atua

sobre determina massa,

que sempre age no sentido

a aproximar os corpos em

relação à superfície.

181

Passo a passo de um salto de paraquedas.

182

Popularmente dizemos que dois corpos em queda livre tocam o solo ao mesmo tempo,

mas precisamos levar em consideração a resistência imposta pelo ar à superfície do objeto,

a forma do objeto e outros fatores que podem influenciar na queda.

Em condições de vácuo ou aceleração da gravidade tendendo ao zero, dois corpos em

queda livre, independentemente da massa que possuem, apresentam a mesma velocidade

e chegam a um mesmo ponto simultaneamente. Mas será que essa afirmação está correta

para qualquer situação? Uma forma bem simples para se verificar isso é pegar duas folhas

de caderno, portanto, com a mesma massa. Uma deve ser amassada e a outra deve ser man-

tida em sua forma original, plana. Você pode subir em uma mesa, por exemplo, soltar as

duas simultaneamente e observar o que acontece. Claro que a variação de altura aqui será

muito pequena, mas, se voltarmos ao exemplo do paraquedista, torna-se bem simples ob-

servar a relação entre distância, aceleração e velocidade.

RADAR

Livro

POSKITT, Kjartan. Isaac Newton e sua maçã. São Paulo: Companhia das Letras,

2001.

Vídeo

Astronautas da Apollo 15 soltam uma pena e um martelo simultaneamente no

espaço. Veja o que acontece: <www.youtube.com/watch?v=5C5_dOEyAfk>.

PENSE BEM!

É frequente observarmos pessoas lançando objetos pela janela de ônibus e automóveis. É uma atitu-

de cidadã alertar as pessoas sobre essa prática, que, além de sujar ruas e estradas e agredir o meio am-

biente, pode provocar acidentes graves. Suponha que você terá de preparar uma campanha para incitar

a mudança de hábitos, e seu texto deve reforçar quais os riscos de jogar objetos de veículos em movimento.

Como você explicará cientificamente esse fenômeno para um público leigo?

183

QUESTÃO DO ENEM

A prova do ENEM 2011 apresentou uma questão sobre o princípio de funcionamento de um vaso sanitário. Leia-a atentamente, assinale a alternativa correta e justifique sua resposta.

Um tipo de vaso sanitário que vem substituindo as válvulas de descarga está

esquematizado na figura. Ao acionar a alavanca, toda a água do tanque é escoada e aumenta

o nível no vaso, até cobrir o sifão. De acordo com o Teorema de Stevin, quanto maior a

profundidade, maior a pressão. Assim, a água desce levando os dejetos até o sistema de

esgoto. A válvula da caixa de descarga se fecha e ocorre o seu enchimento. Em relação às

válvulas de descarga, esse tipo de sistema proporciona maior economia de água.

A característica de funcionamento que garante essa economia é devida

A à altura do sifão de água.

B ao volume do tanque de água.

C à altura do nível de água no vaso.

D ao diâmetro do distribuidor de água.

E à eficiência da válvula de enchimento do tanque.



__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

184

QUESTÃO DO ENEM

A questão abaixo, extraída do ENEM 2012, aborda o funcionamento de duchas higiênicas, onde se aplica o mesmo princípio de funcionamento de um tipo de vaso sanitário.

O manual que acompanha uma ducha higiênica informa que a pressão mínima da

água para o seu funcionamento apropriado é de 20kPa. A figura mostra a instalação

hidráulica com a caixa d’água e o cano ao qual deve ser conectada a ducha.

h1h2

h3

h4

h5

ÁGUA

PAREDE

PISO

O valor da pressão da água na ducha está associado à altura

A h1.

B h2.

C h3.

D h4.

E h5.



__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

185

A resposta da primeira questão é a alternativa B . Veja por quê:

O sistema apresentado utiliza sempre o mesmo volume de água na descarga, ao con-

trário de outros, nos quais o volume de água escoado é determinado pelo intervalo de

tempo em que o usuário aciona a válvula.

A resposta da segunda questão é a alternativa C . Veja por quê:

Segundo o princípio de Stevin: p= μaguá

gh3, a diferença de pressão deve ser medida

entre o ponto de saída da água e um ponto da superfície livre da água no interior da caixa

e deve ser proporcional à altura h3.

Vaso sanitário: hidráulica e o Teorema de Stevin

No funcionamento de um vaso sanitário existe muita tecnologia e

conhecimentos de física, vamos desvendá-los? Os vasos sanitários uti-

lizam água para enviar os dejetos à tubulação de esgoto e até as fossas

sépticas, ligadas à rede de esgoto. Em locais em que ainda não existe

rede de esgoto pública, os dejetos são lançados na fossa negra ou,

infelizmente, em muitos casos, diretamente em vias públicas, rios, la-

gos ou no ambiente.

Independentemente do local em que os dejetos são lançados, conhecer o funciona-

Os vasos sanitários modernos utilizam duas tecnologias diferentes:

Válvulas de pressão – ao ser pressionadas, liberam água para a descarga, mas não per-

mitem que se controle o volume da água utilizada e despejada.

Caixa acoplada – descrita na questão do ENEM, possui um reser-

vatório de água com volume que varia de 6 a 7,5 litros. Ao ser acio-

nada a alavanca, o volume desse reservatório é despejado em 3

segundos, carregando os dejetos.

Atualmente o mercado já oferece vasos sanitários com caixa acoplada e sistema dual

flush, que opera com dois mecanismos distintos: se o dejeto for líquido, aperta-se um botão

que libera 3 litros de água e, se for sólido, aperta-se outro botão que disponibiliza 6 litros,

proporcionando economia ainda maior.

As descargas dos vasos baseiam-se no Teorema de Stevin, que afirma que a pressão de

um líquido é proporcional à sua altura (p = μ . G . H), portanto não depende do volume de

água disponibilizado.

Nas caixas acopladas, o responsável pela economia de água é o volume de água no re-

servatório e não a altura da coluna de água, pois o desnível existente basta para a completa

eliminação dos dejetos.

A lei de Stevin permite estabelecer uma relação entre a pressão atmosférica exercida

sobre a pressão nos diferentes líquidos. Variáveis como densidade, altura da coluna do líqui-

Fossa negra: é um bura-

co escavado no solo,

sem revestimento

interno, onde os

dejetos são lançados,

sendo parte infiltrada

e parte decomposta

pela ação microbiana.

Acoplado: unido por

encaixes próprios;

conectado a outra

estrutura.

186

ANOTAÇÕES

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

do e a força da gravidade podem ocasionar alterações no funcionamento de determinados

sistemas cotidianos como reservatórios de água, óleo ou outros produtos de uso industrial.

Normalmente utiliza-se o sistema de vasos comunicantes para observar a aplicação do

Teorema de Stevin. Nesse experimento, recipientes com diferentes formas, capacidades e

diâmetros encontram-se interligados. Quando são preenchidos por um líquido qualquer,

evidencia-se a altura igual em todos os frascos logo após ser estabelecido o equilíbrio, uma

vez que a pressão exercida sobre o sistema é a mesma em qualquer ponto dos recipientes

e encontra-se relacionada à altura da coluna.

Princípio

dos vasos

comunicantes.

Um exemplo prático de vasos comunicantes no cotidiano é a rede de distribuição de

água nas cidades.

© R

UD

DY

GO

LD

/KE

YS

TON

E

187

QUESTÃO DO ENEM

A prova válida do ENEM 2009 apresentou uma questão sobre força e densidade. Leia-a atentamente, assinale a alternativa correta e justifique sua resposta.

Em um experimento realizado para

determinar a densidade da água de um

lago, foram utilizados alguns materiais

conforme ilustrado: um dinamômetro

D com graduação de 0 N a 50 N e um

cubo maciço e homogêneo de 10 cm de

aresta e 3 kg de massa. Inicialmente, foi

conferida a calibração do dinamômetro,

constatando-se a leitura de 30 N quando o

cubo era preso ao aparelho e suspenso no

ar. Ao mergulhar o cubo na água do lago,

até que metade do seu volume ficasse

submersa, foi registrado o valor de 24 N no

dinamômetro.

Considerando que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s2, a densidade de água

do lago, em g/cm3, é

A 0,6.

B 1,2.

C 1,5.

D 2,4.

E 4,8.



__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

188

Hidrostática: ramo da

física que estuda as

propriedades

relacionadas aos

líquidos em equilíbrio

estático.


Essa é uma questão de hidrostática que mostra a relação entre

Ð para a pesagem no ar: fdin = p = 30n

Ð para a pesagem no interior do líquido:

F’din = p – e

24 = 30 – e

e = 6,0n

Ð de acordo com a lei de Arquimedes:

E = μ .vsub . g

6,0 = μ. 5x10-4. 10

μ = 12 . 102 kg/m3

μ = 1,2 . 103 kg/m3

μ = 1,2 g/cm3

Arquimedes e a lei ou princípio do empuxo

Eureka! Eureka! Você já deve ter ouvido muitas vezes falar do grego Arquimedes. Ele é

considerado um dos principais cientistas da Antiguidade clássica: foi matemático, físico,

trajetória científica foi o conceito de empuxo, que está relacionado ao que se entende por

hidrostática, na atualidade.

Princípio de Arquimedes: todo corpo mergulhado em um fluido sofre a ação de um empu-

xo vertical, para cima, igual ao peso do líquido deslocado, ou seja, ao se mergulhar um corpo

qualquer num líquido, a quantidade (massa) de água deslocada é igual à massa do corpo.

Para se calcular o empuxo se utiliza-se fórmula de hidrostática:

E = μ .vsub . g

Em que:

E = empuxo

μ = densidade do líquido

vsub = volume do líquido deslocado

g = força da gravidade

Estes cálculos são hoje facilmente aplicáveis em nosso cotidiano. Um bom exemplo está

no transporte marítimo de cargas por enormes navios. Deslocar um enorme peso em aço

mais as cargas exige um amplo estudo baseado no princípio do empuxo. Cálculos como os

que envolvem comprimento, largura e profundidade do calado (parte submersa) são funda-

mentais para garantir a segurança nas embarcações. Se tomarmos como exemplo os primei-

ros barcos da história da humanidade, veremos que eles eram construídos sem grande co-

nhecimento científico, de forma empírica, em que o único objetivo era a flutuação, muito di-

189

ferente do que acontece na atualidade. Só para se ter uma ideia da diferença, o maior navio

cargueiro da atualidade – Emma Maersk – é capaz de deslocar 123.200 toneladas de merca-

dorias em contêineres pelos oceanos.

RADAR

Livro

BENDICK, Jeanne. Arquimedes – uma porta para a ciência. São Paulo: Odysseus,

2006.

Vídeo

<www.youtube.com/watch?v=TYuAhV2v5AU> – Animação sobre empuxo e

deslocamento de cargas.

Artigos

<http://veja.abril.com.br/280307/p_100.shtml> – Matéria sobre os supernavios

cargueiros da atualidade.

PENSE BEM!

Você já percebeu que nadar em água salgada aparentemente é mais fácil que em água doce? Isto

ocorre em função da densidade da água do mar ser maior, permitindo uma maior força de empuxo. Que

cuidados, porém, são necessários ao nadar no mar?

ANOTAÇÕES

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___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

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___________________________________________________________________

190

QUESTÃO DO ENEM

A prova do ENEM 2011 apresentou uma questão sobre calor e dilatação térmica. Analise-a.

Durante uma ação de fiscalização em postos de combustíveis, foi encontrado um

mecanismo inusitado para enganar o consumidor. Durante o inverno, o responsável por

um posto de combustível compra álcool por R$ 0,50/litro, a uma temperatura de 5oC. Para

revender o líquido aos motoristas, instalou um mecanismo na bomba de combustível

para aquecê-lo, para que atinja a temperatura de 35oC, sendo o litro de álcool revendido a

R$ 1,60. Diariamente o posto compra 20 mil litros de álcool a 5oC e os revende.

Com relação à situação hipotética descrita no texto e dado que o coeficiente de

dilatação volumétrica do álcool é de 1 X 10-3 oC−1, desprezando-se o custo da energia gasta

no aquecimento do combustível, o ganho financeiro que o dono do posto teria obtido

devido com o aquecimento do álcool após uma semana de vendas estaria entre

A R$ 500,00 e R$ 1.000,00.

B R$ 1.050,00 e R$ 1.250,00.

C R$ 4.000,00 e R$ 5.000,00.

D R$ 6.000,00 e R$ 6.900,00.

E R$ 7.000,00 e R$ 7.950,00.



__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

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__________________________________________________________________________

191


A variação volumétrica V dos 20 mil litros de álcool quando são submetidos a uma va-

riação de temperatura ( ) de 30°C é dada por:

V = V0 · ·

Onde:

V = variação de volume

V0 = volume inicial

= coeficiente de dilatação volumétrica do álcool = 1 · 10 –3°C– 1

= variação de temperatura

Realizando-se os cálculos temos:

= 20000 · 1 · 10 –3 · 30

= 20 · 103 · 1 · 10 –3 · 30

= 600 litros

Essa é a variação diária do volume do álcool. Portanto, em uma semana, a variação total

será de VTOTAL = 7 · 600 = 4200 litros

Esse volume de álcool é vendido a R$ 1,60 cada litro, sem custo de compra. Logo, o ga-

nho financeiro (GF) devido ao aquecimento do álcool após uma semana é:

(GF) = 4200 · 1,60 = R$ 6720,00

Dilatação térmica

Quando colocamos água para congelar é possível observar que assim que a pedra de

gelo é formada ocorre um aumento de volume. Isto se deve à dilatação térmica, ou seja, ao

ocorrer a variação da temperatura, as moléculas que constituem o material podem se apro-

ximar ou se afastar, alterando a superfície, a área ou o volume.

edifício, viaduto ou uma linha de trem sem levar em conta a dilatação térmica dos materiais

envolvidos pode representar um enorme risco à segurança. Em obras de engenharia civil, as

dilatações dos materiais devem ser muito bem calculadas para evitar aci-

dentes. Uma laje de edifício ou uma ponte devem apresentar condições de

movimentação ou dilatação para garantir estabilidade estrutural, por isso

as pontes, por exemplo, apresentam juntas de dilatação.

Uma linha de trem também deve apresentar capacidade para dilata-

ção dos trilhos, pois sem isso eles sofreriam empenamento, e a circulação

dos trens ficaria comprometida.

Existem três tipos de dilatação térmica:

dilatação linear: quando ocorre no sentido do comprimento. Ex. trilho de trem.

dilatação superficial: quando ocorre numa área superficial. Ex. laje, viaduto, ponte.

dilatação volumétrica: ocorre em todos os materiais, apresentando variação de volume.

Ex. líquidos.

Coeficiente:

representação

numérica para

expressar uma

determinada

unidade.

Juntas de

dilatação:

separação entre

duas partes de

uma estrutura

para que ambas

possam se

movimentar.

192

Junta de

dilatação entre

pontes.

Trilhos

empenados por

falta de juntas de

dilatação.

Junta de

dilatação entre

trilhos.

©S

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M

193

Qualquer que seja o tipo de dilatação, ela está condicionada a três fatores:

Tamanho inicial do objeto.

Variação da temperatura, representada pelo símbolo (onde representa a variação

e a temperatura).

Coeficiente de dilatação, representado por na dilatação linear, na superficial e na

volumétrica.

O cálculo da dilatação linear é importante quando se trata de vigas metálicas ou cabos

de aço e pode ser feito da seguinte maneira:

L = L0

Onde:

L = variação linear

A dilatação superficial é muito importante na construção de lajes e viadutos, por isso é

bastante comum a utilização de juntas de dilatação. Essa dilatação pode ser calculada pela

seguinte fórmula:

A = A0

Onde:

A = dilatação superficial

O volume dos líquidos também está sujeito a dilatações. Justamente por isso, as garra-

fas de líquidos nunca devem estar cheias até a boca, é necessário deixar espaço para sua

expansão. A dilatação volumétrica é calculada pela fórmula:

V = V0

Onde:

V = variação volumétrica

uso hoje estão proibidos) ou de álcool sofre dilatação volumétrica, representada na escala

-

ção do material em seu interior e, consequentemente, altera sua posição na escala, indican-

do, assim, a temperatura em que se encontra o corpo ou objeto naquele instante.

A área de estudos da variação volumétrica é a termologia.

O comportamento da água, em termos de dilatação térmica, constitui uma verdadeira

exceção. A densidade de um corpo é a sua massa (m) dividida pelo seu volume (V), expres-

sa pela fórmula d = M

V.

Entre 0°C e 4°C o volume da água diminui e a densidade aumenta com o aquecimento.

A partir de 4°C, a água aumenta de volume e a densidade diminui. Como a massa de água

permanece constante durante a variação de temperatura, a densidade da água é inversa-

mente proporcional ao seu volume. A água em estado puro apresenta densidade máxima

a 4°C e seu valor é 1,0000 g/cm3 , utilizada como referência de densidade da água.

194

ANOTAÇÕES

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

Cada material que sofre dilatação térmica apresenta uma constante específica.

Observe a tabela:

Tabela de alguns coeficientes de dilatação linear ( )

Substância Coeficiente ( )

Alumínio 2,2 . 10-5 /ºC-1

Bronze 1,8 . 10-5 /ºC-1

Concreto 0,7 – 1,2 . 10-5 /ºC-1

Cobre 1,6 . 10-5 /ºC-1

Ferro 1,2 . 10-5 /ºC-1

Chumbo 3,0 . 10-5 /ºC-1

Quartzo 0,05 . 10-5 /ºC-1

Prata 2,0 . 10-5 /ºC-1

Aço 1,2 . 10-5 /ºC-1

Álcool 1,0 . 10-3 /ºC-1

Alguma vez você imaginou que houvesse tanta ciência para explicar a formação de

uma pedra de gelo?

RADAR

Vídeo

<www.youtube.com/watch?v=J9IbPWwlHro> – Este vídeo aborda os processos

de transmissão de calor e dilatação térmica.

195

QUESTÃO DO ENEM

A prova do ENEM 2011 apresentou uma questão sobre ondulatória. Leia-a atentamente, assinale a alternativa correta e justifique a sua resposta.

Quando se diminui o tamanho de um

orifício atravessado por um feixe de luz,

menos luz passa por ele por intervalo de

tempo, e, à medida que orifício fica mais

fechado, verifica-se que a luz apresenta um

comportamento como o ilustrado nas

figuras. Sabe-se que o som, dentro de suas

particularidades, também pode se comportar

dessa forma.

FIOLHAIS, G. Física divertida. Brasília: UnB, 2000. Texto adaptado.

Em qual das situações a seguir ocorre o mesmo fenômeno descrito no texto?

A Ao se esconder atrás de um muro, um menino ouve a conversa de seus colegas.

B Ao gritar diante de um desfiladeiro, uma pessoa ouve a repetição do seu próprio grito.

C Ao encostar o ouvido no chão, um homem percebe o som de uma locomotiva antes de

ouvi-lo pelo ar.

D Ao ouvir uma ambulância se aproximando, uma pessoa percebe o som mais agudo do

que quando aquela se afasta.

E Ao emitir uma nota musical muito aguda, uma cantora de ópera faz com que uma taça

de cristal se despedace.



__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

196


obstáculos cujas dimensões sejam compatíveis com o comprimento de onda. No caso das

sonoras, a difração é evidenciada quando podemos ouvir pessoas ocultas por obstáculos,

mesmo sem vê-las.

Difração

Algumas pessoas curiosas costumam encostar um copo de vidro na parede quando

com precisão, é necessário entender primeiramente como ocorre a propagação do som em

diferentes materiais.

A velocidade com que o som se propaga varia de acordo com o material a que está ex-

posto. A velocidade é maior no meio sólido do que no líquido, e este, maior que num gaso-

so. Interferências como a oscilação de temperatura também modificam a velocidade de

propagação. Como o som é uma onda mecânica, as vibrações transportam energia de um

lado para outro propagando-se através dos diferentes meios (sólido, líquido ou gasoso) em

que se encontra. No meio sólido como o ferro, o som se propaga a velocidade de 5.100 m/s,

na água a 1.400 m/s e no ar 346 m/s, levando-se em conta a temperatura de 25ºC.

ondulatório que ocorre tanto com feixes luminosos quanto com ondas sonoras.

Young em 1803. Estudando a luz, ele concluiu que, ao passar por um obstáculo ou uma fenda,

a luz sofria desvios, permitindo à onda atingir pontos que de outra forma não conseguiria.

A difração sonora é mais fácil de ser percebida em função do comprimento, pois en-

quanto a onda audível apresenta comprimento na ordem de 1 metro, a onda de luz visível

tem 5 X 10-7 m.

Torna-se fácil perceber a difração sonora em qualquer ambiente doméstico, pois os mó-

veis representam um anteparo e desviam o sentido das ondas.

O som é capaz de rodear obstáculos ou de propagar-se por todo um ambiente através

de uma abertura. Os sons graves (que têm baixa frequência e grande comprimento de on-

da) atendem melhor ao princípio da difração e têm maior facilidade para propagar-se no ar

e contornar obstáculos.

será refletida e outra será absorvida pela parede ou obstáculo. Ao se encostar um copo na

parede e nele o ouvido, a propagação passa a ser em meio sólido, atingindo maior veloci-

dade. Neste caso o som que se ouve é o som que sofreu difração.

197

QUESTÃO DO ENEM

A prova do ENEM 2011 apresentou uma questão sobre propagação luminosa. Leia-a atentamente, assinale a alternativa correta e justifique a sua resposta.

Para que uma substância seja colorida

ela deve absorver luz na região do visível.

Quando uma amostra absorve luz visível, a

cor que percebemos é a soma das cores

restantes que são refletidas ou transmitidas

pelo objeto. A Figura 1 mostra o espectro de

absorção para uma substância, e é possível

observar que há um comprimento de onda e

que a intensidade de absorção é máxima.

Um observador pode prever a cor dessa

substância pelo uso da roda de cores (Figura

2); o comprimento de onda correspondente

à cor do objeto é encontrado no lado oposto

ao comprimento de onda da absorção

máxima.

BROWN, T. Química – a ciência central. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005. Texto adaptado.

Qual a cor da substância que deu origem ao espectro da Figura 1?

A Azul.

B Verde.

C Violeta.

D Laranja.

E Vermelho.



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__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

198

Nm: nanômetro,

unidade de medida

equivalente a 1 X

10-9 metros,

também

denominada

milimícron.


A questão aborda a absorção e reflexão de cores no espectro visível.

De acordo com o espectro de absorção, observa-se que o comprimento

de onda em que ocorre a intensidade de absorção máxima é próximo a

500 nm. Por meio da roda das cores, verifica-se que a cor oposta a esse

comprimento de onda é o vermelho.

Propagação luminosa

Observar um arco-íris é algo que sempre mexe com a imaginação. Você sabe como ele

se forma? Por que o arco-íris tem sempre as mesmas cores?

O arco-íris apresenta sempre as mesmas cores ou frequência luminosa e a mesma sequên-

cia: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, índigo (anil) e violeta. Para que isto ocorra, os

raios luminosos provenientes do Sol e que formam a luz branca atravessam a atmosfera

terrestre – rica em gotículas de água – desviando-se em diferentes direções e sofrendo fe-

Para que o arco-íris seja visível, é necessário que o ângulo entre o observador e o Sol

esteja compreendido entre 40º e 42º. Como cada cor apresenta uma frequência luminosa

específica, visualiza-se o arco-íris.

Em relação às cores, é importante salientar que as ondas de luz visíveis, ao incidirem

sobre diferentes superfícies, as iluminam, permitindo a absorção de alguns comprimentos

de ondas e a reflexão de outros, ressaltando, assim, as cores que podemos ver.

199

A divisão de um raio de luz nas cores fundamentais que o formam denomina-se disper-

são da luz. Através da dispersão luminosa e dos raios refletidos é possível visualizar as dife-

rentes cores de objetos no dia a dia.

A luz visível apresenta comprimento de onda compreendido entre 380

nm a 750 nm, constituindo as cores que compõem o arco-íris. Cada cor do

espectro luminoso apresenta frequência e comprimento de onda diferen-

te. A frequência é expressa em THz e o comprimento da onda em nm.

Cor Frequência Comprimento de onda

violeta 668-789 THz 380-450 nm

azul 631-668 THz 450-475 nm

ciano 606-630 THz 476-495 nm

verde 526-606 THz 495-570 nm

amarelo 508-526 THz 570-590 nm

laranja 484-508 THz 590-620 nm

vermelho 400-484 THz 620-750 nm

Isaac Newton, importante cientista do século XVII, explicou que a luz

branca é composta por várias cores. Utilizando-se de um prisma triangular

de cristal atravessado por um feixe luminoso, obteve as cores que formam a

luz branca. Newton concluiu que isto ocorre devido aos diferentes índices

de refração ou desvio de cada uma das cores que compõem a luz branca.

Prisma de

dispersão da luz.

THz: Terahertz,

frequência na

casa dos 10-12

Hertz

Prisma: sólido

geométrico, com

bases paralelas

ligadas por

arestas.

200

Pronto! O desafio do arco-íris já foi resolvido. Agora é hora de buscar a explicação do

porquê vemos a vegetação verde.

Os vegetais apresentam um pigmento denominado clorofila que absorve todos os

comprimentos de onda, menos o verde, que é refletido. Os vegetais absorvem o compri-

mento de onda na faixa dos 650 a 750 nm, que representa a intensidade de onda vermelha

e, consequentemente, refletem a onda na faixa dos 500 nm, que corresponde ao verde, que

é a cor oposta (observe novamente o esquema apresentado na questão do ENEM que você

acabou de responder).

Inúmeros experimentos e medições foram realizados para verificar a amplitude de cada

comprimento de onda. Uma das geniais contribuições de Isaac Newton é o disco ou roda

das cores, que favorece a visualização de qualquer intensidade luminosa, pois a cor mani-

festada por qualquer objeto apresenta como comprimento de onda o lado oposto a ela.

E se você girar rapidamente o disco das cores, que cor enxergará?

RADAR

Livro

GLEICK, James. Isaac Newton – uma biografia. São Paulo: Companhia das Letras,

2004.

201

QUESTÃO DO ENEM

A prova do ENEM 2011 apresentou uma questão sobre a utilização do sonar, tecnologia utilizada em inúmeras operações, inclusive na navegação e em expedições científicas. Analise-a:

Uma equipe de cientistas lançará uma expedição ao Titanic para criar um detalhado

mapa 3D que “vai tirar, virtualmente, o Titanic do fundo do mar para o público”.

A expedição ao local, a 4 quilômetros de profundidade no oceano Atlântico, está sendo

apresentada como a mais sofisticada expedição científica ao Titanic. Ela utilizará

tecnologias de imagem e sonar que nunca tinham sido aplicadas ao navio, para obter o

mais completo inventário de seu conteúdo. Esta complementação é necessária em razão

das condições do navio, naufragado há um século.

O Estado de S. Paulo, São Paulo, 27 jul. 2010. Disponível em: <www.estadao.com.br/noticias/

internacional,cientistas-vao-retornar-ao-titanic-para-fazer-mapa-3d,586862,0.htm>. Acesso

em: 27 jul. 2010. Texto adaptado.

No problema apresentado, para gerar imagens através de camadas de sedimentos

depositados no navio, o sonar é mais adequado, pois a

A propagação da luz na água ocorre a uma velocidade maior que a do som neste meio.

B absorção da luz ao longo de uma camada de água é facilitada enquanto a absorção do

som não.

C refração da luz a uma grande profundidade acontece com uma intensidade menor que

a do som.

D atenuação da luz nos materiais analisados é distinta da atenuação de som nestes

mesmos materiais.

E reflexão da luz nas camadas de sedimentos é menos intensa do que a reflexão do som

neste material.



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202


O sonar se baseia na reflexão da onda no material a ser identificado. Como a reflexão

do som em tais materiais é mais intensa que a da luz, é mais adequado o uso do som do

-

riam visualizados.

Sonar

Talvez uma das formas mais comuns de se brincar com o som seja o eco, que nada mais

é do que o som emitido e refletido numa superfície e que retorna ao ouvinte pouco tempo

depois de emitido.

O estudo para desvendar como os morcegos conseguem voar sendo praticamente ce-

gos – descobrindo que isso é possível devido à comunicação por meio do ultrassom – per-

mitiu ao homem vislumbrar a aplicação desse conhecimento em várias áreas como a medi-

cina, a exploração oceânica etc.

Com os avanços tecnológicos e o entendimento do que é eco e como ele se forma e pro-

paga, foi possível construir um dos equipamentos de maior utilidade nas navegações: o sonar.

Como a visão na água é extremamente limitada, com a invenção do sonar passou a ser

possível explorar o ambiente aquático com segurança, já que emite ondas sonoras sob a

água para detectar e localizar a posição de objetos submersos. É possível, com o sonar, ma-

pear o fundo do mar, medir distâncias, detectar obstáculos, localizar cardumes, navios, sub-

marinos ou outros objetos.

O sonar emite o ultrassom e capta o eco de retorno, semelhante ao procedimento que

ocorre em qualquer exame de ultrassom. O som captado é transformado em imagem na

tela do equipamento permitindo, assim, mapear o que não se pode observar visualmente.

RELEVO

SUBMARINO

SONAR EM

ATIVIDADE

BANCOS

DE AREIA

ÁGUAS

RASAS

Esquema de funcionamento de um sonar no mar.

203

As ondas sonoras utilizadas no sonar são ultrassons com frequência acima de 20.000 Hz,

ou seja, impossíveis de serem captadas pelo ouvido humano. Atualmente, as frequências

mais utilizadas encontram-se na faixa compreendida entre 300.000 Hz a 600.000 Hz.

Quanto maior a frequência utilizada, maior será a resolução, precisão e qualidade das

imagens obtidas.

PENSE BEM!

Os períodos de guerra são marcados, geralmente, por grandes inovações tecnológicas, que depois são

incorporadas nas práticas cotidianas. O sonar é um excelente exemplo disso: em 1917, durante a Primeira

Guerra Mundial, Paul Hangevin inventou esse equipamento que permitiu localizar submarinos alemães.

Atualmente, o conhecimento científico encontra-se nas universidades e centros de pesquisa,sem ser

preciso que a humanidade esteja em guerra!

Quais são seus planos futuros para adquirir conhecimento científico e tecnológico?

PRATICANDOUma tecnologia bastante utilizada em algumas residências é a dos portões automáticos, que

funcionam com um simples toque no controle remoto. Mas, por trás de um simples portão,

existem muitos conhecimentos e desenvolvimentos físicos e tecnológicos: a manufatura e a

transformação do minério de ferro, a rosca sem fim do eixo de movimentação, o motor que se liga

ao eixo, a energia elétrica que movimenta o motor, os circuitos eletrônicos que emitem ultrassom

nos controles remotos ou nos receptores do sistema automático.

Para se chegar ao funcionamento do portão, o homem precisou

A observar o funcionamento de algumas invenções.

B aprimorar equipamentos que eram utilizados para outros fins.

C explorar os diferentes equipamentos do cotidiano e interligá-los.

D utilizar os recursos tecnológicos em automação doméstica.

E entender, interpretar, relacionar e projetar equipamentos utilizando-se de conceitos da física

e da engenharia de materiais.



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204

ANOTAÇÕES

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Todas as ações relacionadas à construção e ao funcionamento do portão automático movido a controle

remoto baseiam-se em conceitos físicos amplamente estudados pelo homem e aplicados em vários

processos industriais.

CAMINHOS POSSÍVEIS

A abertura deste capítulo apresentou inúmeras fórmulas utilizadas na física que podem

ter provocado um certo desconforto: quanta coisa para decorar! Contudo, analisando as

questões, lendo suas resoluções, acompanhando os textos, assistindo aos vídeos indicados

e acessando os sites, você foi aprofundando o seu conhecimento, familiarizando-se com os

assuntos abordados, compreendendo a lógica de sua formação e percebendo que as fór-

mulas nada mais são do que as representações de conceitos explicitados em expressões

matemáticas.

Você percorreu um caminho grande dos vários temas fundamentais da física tais co-

mo velocidade, aceleração, gravidade, força, peso, pressão, empuxo, dilatação térmica, di-

fração, frequência de ondas do som e da luz, tudo isso com a ajuda do Super-homem, de

paraquedistas, do Titanic, de personalidades da ciência. Isso deve ter instigado sua vonta-

de de aprender cada vez mais. Então, faça seu planejamento de estudos e mãos à obra.

Bons estudos!

205

9 TRANSMISSÃO GÊNICA E ADAPTAÇÃO

conecte-seA curiosidade, a perspicácia, a impulsividade e, principalmente,

a persistência, permitiram que Gregor Johann Mendel, em 1865,

fosse o responsável por dar a bandeirada inicial do que seria uma

das maiores corridas para o conhecimento científico. Seus estudos

forneceram subsídios para entender não só como funciona a vida,

mas como as características dos seres vivos são transmitidas de ge-

ração em geração. Assim, nascia a Genética Clássica.

O trabalho desse austríaco só foi reconhecido, porém, no come-

ço do século XX. As pesquisas nessa área ficaram relativamente esta-

cionadas por quase cem anos. O novo impulso aconteceu em 1953,

quando o norte-americano James Watson e o britânico Francis Crick

desvendaram a estrutura do DNA, o que lhes valeu o Prêmio Nobel de Fisiologia/Medicina em

1962. Essa descoberta abriu verdadeiros horizontes em várias áreas do conhecimento, permi-

tindo que a medicina, a biologia a bioquímica, entre outras, passas-

sem a conhecer, a interpretar as informações, a calcular probabilida-

des e a manipular a estrutura gênica dos organismos.

DESAFIO

ENGENHARIA GENÉTICA AJUDA A ENTENDER PANDEMIA DE 1918Gene que explicaria letalidade da gripe espanhola torna vírus do resfriado comum mais perigoso

Um grande mistério da história da ciência

talvez esteja com os dias contados.” Pesquisa-

dores das Universidades de Wisconsin-Madi-

son (EUA) e de Tóquio podem ter identificado

a mutação que levou o corriqueiro vírus in-fluenza, causador do resfriado, a se tornar o

responsável pela gripe espanhola de 1918,

pandemia que dizimou mais de 20 milhões

de pessoas em todo o globo em um único ano.

A pesquisa também reforçou a hipóte-

se de o vírus de 1918 ter tido sua origem

em aves e, por sua propriedade mutagêni-

ca, ter rapidamente se adaptado aos huma-

nos. A pesquisa constatou, ainda, que grande

DNA: ácido desoxirribonuclei-

co (DesoxirriboNucleic Acid).

©P

HO

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AG

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206

OB

JET

IVO

S

Neste capítulo você será capaz de reconhecer os mecanismos de transmissão da vida, características dos

seres vivos, e a capacidade adaptativa e de mutação, interpretando modelos e experimentos, relacionando as

propriedades biológicas a que se destinam.

parte da população mundial atual estaria vul-

nerável a uma eventual manifestação do vírus

da gripe modificado pelo gene HA. A análise

de amostras de sangue de japoneses com ida-

de entre 2 e 102 anos constatou que somente

os sobreviventes da pandemia de 1918 – hoje

idosos – possuem anticorpos naturais contra

o vírus e resistiriam, por isso, a outro surto.

Sabendo como o vírus é transmitido e co-

mo ele se desenvolve no organismo humano,

será possível então entender como a gripe es-

panhola se espalhou de maneira tão devasta-

dora e como o vírus potencializado pelo gene

HA poderá agir em caso de novo surto. Os cien-

tistas poderão, assim, preparar-se melhor para

desenvolver novas formas de prevenção e tra-

tamento para uma possível nova pandemia.

Disponível em: <http://cienciahoje.uol.com.br/

noticias/medicina-e-saude/engenharia-genetica-

ajuda-a-enten der-pandemia-de/?searchterm=

genetica>. Acesso em: 13 nov. 2011.

Ao ler o texto, você provavelmente se lembrou de ter estudado, nas aulas de História,

a desolação que a gripe espanhola provocou e deve ter se surpreendido com a discussão

sobre a possibilidade de ela voltar a se manifestar. Para evitar novas tragédias, vale a pe-

na refletir:

Como você acha que a genética, a adaptação e a evolução podem nos ajudar a enten-

der os caminhos da gripe e a evitar que aconteça uma nova pandemia?

Que outros avanços científicos você acha que esses conhecimentos podem proporcio-

nar para a humanidade?

Você conhece ou já ouviu falar de alguma pessoa que possa ser beneficiada por esses

avanços científicos?

Em que outras áreas o conhecimento genético pode ser útil?

Hoje, as referências a DNA aparecem a todo instante, em todos os meios, em todos os

lugares, e não apenas nos meios científicos e acadêmicos. Por exemplo, o teste de DNA em

caso de paternidade duvidosa. Ou um crime que é desvendado pela análise do DNA. Mas

será que todos sabem exatamente o que é o DNA?

Os avanços da genética desenham um caminho longo e promissor. Fala-se hoje na nova

revolução dos princípios científicos: estamos vivenciando a genética molecular, que pro-

mete, de maneira inovadora, o desenvolvimento de métodos mais eficientes e seguros para

identificação e preservação dos seres vivos, diagnóstico pré-implantacional de embriões

humanos, perspectivas na prevenção e no tratamento de doenças, terapias gênicas, clona-

gem, transgênicos e o que mais nossa mente puder imaginar ou prever.

Estamos apenas começando a engatinhar pelo universo da genética.

207

QUESTÃO DO ENEM

A prova cancelada do ENEM 2009 apresentou uma questão que explora os conhecimentos clássicos da genética mendeliana. Leia o enunciado, assinale a alternativa correta e justifique sua resposta

Mendel cruzou plantas puras de ervilha com flores vermelhas e plantas puras com

flores brancas, e observou que todos os descendentes tinham flores vermelhas. Nesse

caso, Mendel chamou a cor vermelha de dominante e a cor branca de recessiva.

A explicação oferecida por ele para esses resultados era a de que plantas de flores vermelhas

da geração inicial (P) possuíam dois fatores dominantes iguais para essa característica

(VV), e as plantas de flores brancas possuíam dois fatores recessivos iguais (vv).

Todos os descendentes desse cruzamento, a primeira geração de filhos (F1), tinham

um fator de cada progenitor e eram Vv, combinação que assegura a cor vermelha nas

flores. Tomando-se um grupo de plantas cujas flores são vermelhas, como distinguir

aquelas que são VV das que são Vv?

A Cruzando-as entre si, é possível identificar as plantas que têm o fator v na sua

composição pela análise de características exteriores dos gametas masculinas, os

grãos de pólen.

B Cruzando-as com plantas recessivas, de flores brancas. As plantas VV produzirão

apenas descendentes de flores vermelhas, enquanto as plantas Vv podem produzir

descendentes de flores brancas.

C Cruzando-as com plantas de flores vermelhas da geração P. Os cruzamentos com

plantas Vv produzirão descendentes de flores brancas.

D Cruzando-as entre si, é possível que surjam plantas de flores brancas. As plantas Vv

cruzadas com outras Vv produzirão apenas descendentes vermelhas, portanto as

demais serão VV.

E Cruzando-as com plantas recessivas e analisando as características do ambiente onde

se dão os cruzamentos, é possível identificar aquelas que possuem apenas fatores V.



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208

A resposta é a alternativa B . Saiba por quê:

O gene que codifica a cor de flores em ervilhas possui dois alelos, o que codifica a flor

vermelha (V) e o que codifica a flor branca (v). O alelo “V” é dominante sobre “v”. Isso signifi-

ca que caso o gene possua os alelos para flor vermelha e para flor branca (Vv), o alelo V se

sobressairá, tornando, assim, a flor vermelha. Para a flor ser branca, é necessário que os dois

alelos codifiquem flor branca (vv), característica recessiva. Se os

dois alelos codificarem flor vermelha (VV), a flor manifestará a ca-

racterística dominante (vermelha). Para descobrir se uma flor ver-

melha é heterozigótica (Vv) ou homozigótica (VV), basta realizar

o cruzamento teste, ou seja, cruzar essas flores com uma que seja

duplamente recessiva (vv). Se o cruzamento de uma flor vermelha

com uma flor branca apresentar apenas descendentes vermelhas,

a flor vermelha parental é VV, e se em um cruzamento entre uma

flor vermelha e uma branca surgirem descendentes com flores

brancas e vermelhas, significa que a flor vermelha parental é Vv.

Genética, como tudo começou

Mendel apresentava duas características muito importantes para um pesquisador e

que foram fundamentais para o desenvolvimento dos conhecimentos básicos da genética

mendeliana: era extremamente observador e um excelente matemático.

Tendo como base o enunciado da questão do ENEM, vamos entender o raciocínio e as

etapas da exploração científica realizadas por Mendel. Sua primei-

ra observação foi quanto ao sistema reprodutor das ervilhas, com-

provando descobertas a respeito da polinização: que elas realiza-

vam autofecundação antes de completarem a abertura da flor.

A característica de cor, flor vermelha e flor branca, é totalmente

visual. Mendel observou que plantas que apresentavam flores ver-

melhas quando autopolinizadas apresentavam apenas flores ver-

melhas, denominando-as linhagem pura, e flores brancas autopo-

linizadas apresentavam flores brancas, também chamando-as de

linhagem pura. Mas o que aconteceria se fossem cruzadas flores

vermelhas com flores brancas?

Mendel retirou as anteras imaturas das flores para impedir a

autopolinização, e passou a realizar cruzamentos controlados en-

tre flores vermelhas e flores brancas. Para sua surpresa, observou

que todos os descendentes apresentavam flores vermelhas e cha-

mou essa geração de parental, e o cruzamento de híbrido.

Em seguida, realizou a autofecundação das plantas parentais e

constatou que 75% apresentavam flores vermelhas e 25% apre-

sentavam flores brancas. Repetiu diversas vezes esse mesmo expe-

rimento a fim de verificar se os dados obtidos sofreriam alterações

ou se manteriam.

Heterozigoto (heterozigóti-

co): indivíduo que possui dois

genes alelos diferentes para

uma determinada

característica (Aa).

Homozigoto (homozigótico):

indivíduo que possui dois

genes alelos iguais para uma

determinada característica

(AA ou aa).

Anteras: parte membranosa

do estame das flores onde se

forma o pólen.

Autofecundação: processo

de reprodução em que os

gametas masculinos e

femininos se unem para

produzir descendentes

oriundos de um mesmo

indivíduo.

Autopolinizadas: polinização

direta. É a transferência do

pólen da antera para o

estigma da mesma flor.

Híbrido: proveniente do

cruzamento de indivíduos

com manifestações

diferentes para uma mesma

característica. Também pode

ser o resultado do

cruzamento de indivíduos

de espécies diferentes.

Geração parental: geração

progenitora.

209

Mendel observou, também, que não eram só as flores que apresentavam características

distintas. Verificou outras características, expressas no quadro a seguir:

Característica Variedade dominante Variedade recessiva

Textura da semente Lisa Rugosa

Cor da semente Amarela Verde

Forma da vagem Lisa ou inflada Ondulada ou com constrições

Cor da vagem Verde Amarela

Posição das flores e das vagens nos ramos Axilar Terminal

Altura da planta Alta Baixa

Cor da flor Púrpura (vermelha) Branca

Foram realizados experimentos idênticos para todas as características e, em seguida,

todos os resultados foram anotados, quantificados e depois comparados.

Esse longo trabalho, baseado na observação, na quantificação e na comparação, foi fun-

damental para o entendimento, reconhecimento e valorização da genética para o mundo

moderno.

A Primeira Lei de Mendel, também conhecida como Lei da

Segregação dos Fatores, é expressa como: “cada característica é

determinada por dois fatores que se separam na formação dos

gametas, onde ocorrem em dose simples”.

Uma maneira de representar o experimento de Mendel re-

latado na questão é utilizar o quadrado de Prunet:

Ex. 1. Flores vermelhas cruzadas com flores vermelhas

V V

V VV VV

V VV VV

Resultado

Genótipo: 100% VV

Fenótipo: 100% flores vermelhas

Ex. 2. Flores brancas cruzadas com flores brancas

v v

v vv vv

v vv vv

Resultado

Genótipo: 100% vv

Fenótipo: 100% flores brancas

Prunet (quadrado): Nesse

quadrado, na vertical, colocam-se

os gametas que podem ser

gerados por um dos ancestrais, e,

na horizontal, os gametas

gerados pelo outro ancestral.

210

Ex 3. Flores vermelhas cruzadas com flores brancas

V V

v Vv Vv

v Vv Vv

Resultado

Genótipo: 100% Vv

Fenótipo: 100% flores vermelhas

Ex 4. Autopolinização das flores vermelhas (heterozigotas)

V v

V VV Vv

v Vv vv

Resultado

Genótipo: 25% VV, 50% Vv e 25% vv

Fenótipo: 75% flores vermelhas e

25% flores brancas

Esse trabalho foi publicado em 1865 como “Ensaios com plantas híbridas” (Versuche

über Planzenhybriden), e “Hierácias obtidas pela fecundação artificial” e apresentado à So-

ciedade de História Natural de Brno como “leis da hereditariedade”, hoje denominadas

“Leis de Mendel”.

A partir do entendimento da Primeira Lei, foi possível postular a Segunda Lei de Mendel

ou Lei da Segregação Independente de Dois ou mais Fatores, expressa assim: “fatores para

duas ou mais características segregam-se no híbrido, distribuindo-se independentemente

para os gametas, onde se combinam ao acaso”. Se utilizarmos como exemplo um indivíduo

AaBb, este formará gametas AB, Ab, aB e ab em iguais proporções iguais.

Livros

FREIRE-MAIA, Newton. Gregor Mendel – vida e obra. São Paulo: T.A. Queiroz, 1995.

BATESON, William; MENDEL, Gregor. Mendel's Principles of Heredity. Nova York:

Dover Publications, 2010.

Documentário

Mendel e a manipulação dos genes (Mendel and the Gene Splicers). Produção:

Channel 4 Learning England, 2010. (19 min). Dublado em português. Documen-

tário que aborda os impactos da ciência e da genética moderna.

RADAR

211

PENSE BEM!

O raciocínio e a metodologia utilizada por Mendel em 1865 foram geniais, não?

Partindo do zero, como Mendel, você acredita que conseguiria propor e alcançar os mesmos resultados

que ele? Qual o estudo de observação que gostaria de empreender?

O jardineiro de Deus (The gardener of God). Direção de Liana Marabini. Itália:

Condor Pictures, 2010. (110 min).

Artigo

DELIZOICOV, Demétrio; FERRARI, Nadir; LEITE, Raquel Crosara Maia. A história

das leis de Mendel na perspectiva Fleckiana (The history of Mendel’s laws in the

Fleckian perspective). Revista Abrapec – Associação Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências. Santa Catarina: UFSC, 2005.

Sites

<www.geneticanaescola.com.br/ano5vol1/MS03_002.pdf> – Uma maneira lúdica

de ler e interpretar as informações e os cruzamentos de acordo com as “leis

mendelianas”. O bingo das ervilhas.

<http://genetica.ufcspa.edu.br/Mendeliana.htm> – Apresenta os padrões de

heranças monogênicas.

ANOTAÇÕES

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212

QUESTÃO DO ENEM

A prova oficial do ENEM 2009 apresentou uma questão que abordava os conhecimentos básicos da genética clássica. Leia o enunciado, assinale a alternativa correta e justifique sua resposta.

Em um experimento, preparou-se um conjunto de plantas por técnica de clonagem a

partir de uma planta original que apresentava folhas verdes. Esse conjunto foi dividido

em dois grupos, que foram tratados de maneira idêntica, com exceção das condições de

iluminação, sendo um grupo exposto a ciclos de iluminação solar natural e outro mantido

no escuro. Após alguns dias, observou-se que o grupo exposto à luz apresentava folhas

verdes como a planta original e o grupo cultivado no escuro apresentava folhas

amareladas.

Ao final do experimento, os dois grupos de plantas apresentaram

A os genótipos e os fenótipos idênticos.

B os genótipos idênticos e os fenótipos diferentes.

C diferenças nos genótipos e fenótipos.

D o mesmo fenótipo e apenas dois genótipos diferentes.

E o mesmo fenótipo e grande variedade de genótipos.



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Organismos clonados possuem o mesmo genótipo do ser de

origem, apresentando a mesma bagagem genética, assim como

as plantas em questão. Já os fenótipos são diferentes, pois resul-

tam de diferentes interações entre o genótipo e o meio ambiente,

e as plantas necessitam de luz para a síntese de clorofila. O grupo

de plantas exposto à luz apresentou folhas verdes características

(fenótipo 1), e o outro grupo, mantido no escuro, apresentou fo-

lhas amareladas (fenótipo 2), devido à falta de luz solar.

Expressão das características gênicas

As pesquisas desenvolvidas por Mendel, e posteriormente por

outros pesquisadores, deram origem aos termos básicos utilizados

em genética clássica.

A questão acima remete a dois conceitos fundamentais da ge-

nética: genótipo e fenótipo.

Genótipo é a carga gênica que um indivíduo carrega, enquan-

to fenótipo é a manifestação do genótipo no ambiente.

Para entender melhor, imagine um indivíduo canhoto. Ele apre-

senta fenótipo (manifestação da característica) canhoto, mas não

vemos sua carga gênica, seu genótipo. O que vemos é a manifesta-

ção do genótipo no ambiente.

Hoje é comum referir-se às características dominantes ou re-

cessivas, se o indivíduo é homozigoto ou heterozigoto, se apre-

senta genes alelos, num mesmo lócus gênico num determinado lo-

ci. Como podemos entender o significado de cada um desses ter-

mos tão comuns da genética?

Um indivíduo homozigoto é aquele que apresenta um par de

homozigoto

dominante, quando os dois genes apresentam essa característica,

ou homozigoto recessivo. É importante lembrar que a característi-

ca recessiva só se manifesta em homozigose. Se o par de genes

envolver um gene dominante e um gene recessivo, falamos em

heterozigoto.

A terminologia genes alelos indica genes para uma mesma

característica. Como exemplo, podemos citar se o indivíduo é des-

tro ou canhoto – veja que essa característica diz respeito ao uso da

mão (direita ou esquerda). Lócus gênico determina em que posi-

ção localiza-se no cromossomo determinado gene. O singular de

lócus gênico é loci.

O conjunto de genes distribuídos nos diversos lócus dos cromos-

somos é que forma o mapa gênico característico de cada espécie.

Bagagem genética: carga

hereditária.

Fenótipo: tudo o que um

indivíduo expressa, de acordo

com o material genético que

possui (genótipo) e das

influências ambientais.

Estende-se não só aos

caracteres físicos herdados,

mas também aos psicológi-

cos, comportamentais,

fisiológicos, bioquímicos etc.

Cromossomos: são

filamentos encontrados no

núcleo celular, um

proveniente da mãe e outro

do pai, que apresentam

genes para determinadas

proteínas.

Gene dominante: se expressa

no heterozigoto, quando seu

efeito se faz notar, mesmo

que ocorra em dose simples.

Genes alelos: genes que se

localizam em um mesmo lóci de um par de cromossomos

homólogos (do mesmo par),

um herdado da mãe e outro

do pai. São responsáveis por

uma determinada

característica.

Gene recessivo: gene cuja

característica não aparece no

estado heterozigoto.

As características genéticas

recessivas manifestam-se

apenas quando os dois genes

herdados forem recessivos.

Se um dos genes for dominante,

a característica recessiva

permanece oculta, mas fica

armazenada nos cromosso-

mos e pode ser transmitida

para a próxima geração.

Para manifestar seu efeito

tem de estar em dose dupla.

Genótipo: bagagem genética

de um indivíduo; conjunto

de genes que ele herdou de

seus pais.

214

QUESTÃO DO ENEM

A prova cancelada do ENEM 2009 trouxe uma questão com uma interessante abordagem sobre a manipulação gênica com objetivos comerciais. Leia o enunciado, assinale a alternativa correta e justifique a sua resposta.

Quando compramos frutas, percebemos que há opções de frutas sem ou com poucas

sementes. Essas versões têm grande apelo comercial e são preferidas por uma parcela

cada vez maior da população. Em plantas que normalmente são diploides, isto é,

apresentam dois cromossomos de cada par, uma das maneiras de produzir frutas sem

sementes é gerar plantas com uma ploidia diferente de dois, geralmente triploide. Uma

das técnicas de produção dessas plantas triploides é a geração de uma planta tetraploide

(com quatro conjuntos de cromossomos), que produz gametas diploides, e promover a

reprodução dessa planta com uma planta diploide normal.

A planta triploide oriunda desse cruzamento apresentará uma grande dificuldade de

gerar gametas viáveis, pois como a segregação dos cromossomos homólogos na meiose I

é aleatória e independente, espera-se que

A um cromossomo de cada par seja direcionado para uma célula-filha.

B um gameta raramente tenha o número correto de cromossomos da espécie.

C as cromátides irmãs sejam separadas ao final desse evento.

D os gametas gerados sejam diploides.

E o número de cromossomos encontrados no gameta seja 23.



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Uma planta triploide recebeu dois pares de genes de um parental e outro gene do outro

parental, formando um organismo 3N. Durante a meiose I, poderia ocorrer ao acaso de dois

genes irem para uma célula filha e outro gene para outra célula filha.

Entretanto, o gameta formado não apresentaria o número correto de

cromossomos característico da espécie, tornando-o estéril ou inviável.

Fruta triploide, o que é isso?

Você já observou que nos supermercados, nas feiras, nos sacolões, é normal encon-

trar frutos maiores, mais suculentos e, muitas vezes, mais apetitosos aos nossos olhos?

Esses frutos são provenientes de alterações genéticas, principalmente no número de

cromossomos. É importante salientar que eles apresentam uma grande diferença em rela-

ção aos alimentos transgênicos, que envolvem alterações com manipulação de materiais

genéticos diferentes.

No caso dos frutos, a observação do que ocorre na natureza foi

fundamental para a fruticultura da atualidade, que adotou como

ponto de partida os conhecimentos sistematizados por Mendel.

Observações criteriosas e experimentos variados permitiram identi-

ficar o número de cromossomos nas espécies, e, a partir daí, introdu-

zir características melhoradas.

Cada espécie de ser vivo apresenta um número fixo de cromosso-

mos. O homem apresenta 46, o macaco, 48, o cavalo, 64, o trigo, 42, a

borboleta, 380, a samambaia, 1200 etc.

Durante a meiose, ocorre a separação dos cromossomos para

formação dos gametas, que apresentam um número n de cromos-

somos, chamados haploides. Quando um gameta masculino (n) se

funde a um gameta feminino (n), origina-se um novo indivíduo 2n,

com o número característico de cromossomos da espécie. Observe

que o gameta sempre será formado por um cromossomo de origem

paterna e outro de origem materna.

cros-

sing-over ou permutação, que permite troca e fusão de fragmentos

do cromossomo, originando um novo cromossomo com partes per-

tencentes aos progenitores.

Em determinados seres vivos, é comum ocorrer a euploidia, que

são modificações numéricas nos cromossomos e ocorre quando o

número deles é multiplicado. A euploidia pode se manifestar como:

Haploidia, quando ocorre, nos seres, a perda de uma parte do ma-

terial genético, e eles passam a possuir apenas um genoma, indi-

cado como n. Relativamente comum em fungos, abelhas e vespas.

Estéril: organismo

incapaz de produzir

gametas.

Euploidia: fenômeno

que envolve alterações

em lotes inteiros de

cromossomos.

Haploides: indivíduos

que apresentam um

único conjunto de

cromossomos,

representados por (n),

onde (n) indica o

número de cromosso-

mos na espécie.

Crossing-over: ocorre

durante a prófase I da

meiose, em que as

cromátides homólogas,

mas não irmãs, se

entrelaçam, sofrem

quebras e fazem

permuta de segmentos

cromossômicos,

havendo assim troca de

genes. Serve para

aumentar a variabilida-

de genética das

células-filhas.

Progenitor: referência

aos que originam a

progênie (filhos),

portanto referência a

pai e mãe.

216

Poliploidia, quando os genomas são duplicados repetidamente, fi-

cando em número superior ao normal, manifestando-se como: tri-

ploides (3n), tetraploides (4n), pentaploides (5n) e assim por diante.

Estão divididos em autopoliploides e alopoliploides.

Autopoliploides: quando há três ou mais genomas da mesma espécie. Ocorre com fre-

quência em vegetais.

Alopoliploides: é o resultado de um cruzamento interespecífico (entre espécies dife-

-

de. Pode-se citar como exemplo o burro (cruzamento entre jumento e égua). Importan-

te salientar que nesse caso ocorre uma esterilização do híbrido, que não produz game-

tas viáveis.

Uma célula triploide -

mente o triplo do número haploide, com três cromossomos de cada ti-

po. Em vegetais as células triploides são encontradas no endosperma

ou albúmen, na semente.

A trissomia, na espécie humana, está relacionada a um número enorme de síndromes,

com características marcantes e com menor ou maior grau de comprometimento, ocasio-

nando, em muitos casos, o aborto natural durante o desenvolvimento fetal.

A síndrome de Down é um exemplo de trissomia (uma célula com

2 X 23 + 1 cromossomo 21 = 47 cromossomos) no ser humano, pois os

indivíduos que apresentam essa doença têm três cromossomos do par

21 em vez de dois.

A trissomia em vegetais e em alguns animais pode originar caracte-

rísticas muito interessantes e promissoras. É comum ser apontado o vi-

gor do híbrido, como no exemplo do burro, que apresenta maior força e

resistência que seus progenitores. Os vegetais triploides manifestam-se

principalmente como frutos maiores, mais carnosos, sem sementes,

com pouca fibra etc.

Triploide: apresenta

três conjuntos de

cromossomos

ANOTAÇÕES

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Síndrome: é o

conjunto de sinais,

características e

sintomas provocados

pelo mesmo

organismo, e

dependentes de

causas diversas que

definem uma doença

ou perturbação.

Tetraploide:

apresenta quatro

conjuntos de

cromossomos.

217

QUESTÃO DO ENEM

A prova cancelada do ENEM 2009 apresentou uma questão que trata de um problema relativamente comum na sociedade, principalmente para descendentes dos povos africanos e do mediterrâneo. Leia o enunciado, assinale a alternativa correta e justifique a sua resposta.

Anemia falciforme é uma das doenças hereditárias mais prevalentes no Brasil,

sobretudo nas regiões que receberam maciços contingentes de escravos africanos. É uma

alteração genética, caracterizada por um tipo de hemoglobina mutante designada por

hemoglobina S. Indivíduos com essa doença apresentam eritrócitos com formato de foice,

daí o seu nome. Se uma pessoa recebe um gene do pai e outro da mãe para produzir a

hemoglobina S, ela nasce com um par de genes SS e assim terá anemia falciforme. Se

receber de um dos pais o gene para hemoglobina S e do outro o gene para hemoglobina

A, ela não terá doença, apenas o traço falciforme (AS), e não precisará de tratamento

especializado. Entretanto, deverá saber que, se vier a ter filhos com uma pessoa que

também herdou o traço, eles poderão desenvolver a doença.

Dois casais, ambos membros heterozigotos do tipo AS para o gene da hemoglobina,

querem ter um filho cada. Dado que um casal é composto por pessoas negras e o outro

por pessoas brancas, a probabilidade de ambos os casais terem filhos (um para cada casa)

com anemia falciforme é igual a

A 5,05%.

B 6,25%.

C 10,25%.

D 18,05%.

E 25%.



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O problema apresenta os dois casais como heterozigotos para a

questão. A probabilidade de cada casal gerar um filho com anemia

falciforme é de ¼. Veja como:

A S

A AA AS

S AS SS

Os genótipos apresentados são: 25% AA, 50% AS e 25%SS.

Apenas o genótipo SS manifestará anemia falciforme (fenótipo).

Como são dois casais, o cálculo envolvido será ¼ X ¼ = 1/16 = 6,25%

Saúde e genética: uma forte ligação

Uma preocupação comum a qualquer casal durante uma gravidez é saber se seu filho

terá alguma doença.

A genética pode ajudar a resolver essa dúvida. Um exemplo se refere a uma doença

muito comum na África, no Oriente Médio e entre os povos do Mediterrâneo e, atualmente,

alvo de preconceito racial – a anemia falciforme.

A anemia falciforme é uma doença hereditária, caracterizada pela

presença de hemácias em formato anormal, de lua crescente ou foice,

ao contrário das hemácias normais, que apresentam forma discoide.

As hemácias são células responsáveis pelo transporte de oxigênio,

por meio da proteína hemoglobina, no organismo. A anemia falcifor-

me é causada por um tipo anormal de hemoglobina chamada hemo-

globina S, que distorce o formato das hemácias, especialmente quan-

do exposta a baixos níveis de oxigênio.

Essas hemácias distorcidas são frágeis e distribuem menos oxigênio para os tecidos do

corpo, além de sofrer coagulação mais facilmente em pequenos vasos sanguíneos e se des-

pedaçar, interrompendo o fluxo sanguíneo saudável.

Tal manifestação anêmica é herdada do pai e da mãe. Quando um indivíduo herda o

gene da hemoglobina S de um parental e o da hemoglobina normal (A) de outro parental,

será portador do traço falciforme. As pessoas com traço falciforme não apresentam os sin-

tomas da verdadeira anemia falciforme.

Apenas o indivíduo homozigoto (SS) apresentará a anemia falciforme, sendo necessário

tratamento constante, mesmo que não esteja em crise. O uso de suplementos de ácido fó-

lico passa a ser essencial para produção de hemácias, uma vez que estas se deformam mui-

to rapidamente, diminuindo o transporte de oxigênio.

Anemia: diminuição

do número dos

glóbulos vermelhos do

sangue ou do seu teor

em hemoglobina.

Hemácias: células

sanguíneas responsá-

veis pelo transporte de

oxigênio nos

mamíferos.

Hemoglobina: proteína

responsável pelo

transporte de oxigênio

nas hemácias.

219

À esquerda, hemácia falciforme; à direita, hemácia normal.

Uma série de outras doenças de origem gênica acomete a sociedade. Podemos citar a

hemofilia, o daltonismo, o mal de Parkinson, o mal de Alzheimer, entre outras.

Um novo caminho desponta pelos labirintos da ciência, em busca da tão sonhada tera-

pia gênica, que pretende modificar genes defeituosos para proporcionar uma melhor qua-

lidade de vida a seus portadores.

Livro

ROCHA, Heloisa Helena Gallo da. Anemia falciforme. Rio de Janeiro: Rubio, 2003.

Filme

Objetivos do milênio sem o racismo. Direção de Endrigo Moraes. Brasil: Associação

de Anemia Falciforme do Estado de São Paulo, 2006. (20 min.)

Documentário que retrata a percepção de crianças, adolescentes e adultos

negros sobre as metas da ONU, e faz referência à anemia falciforme.

Sites/Artigos

<http://bvsms.saude.gov.br/bvs/publicacoes/07_0206_M.pdf>

Manual de anemia falciforme para a população.

<www.fhb.df.gov.br/sites/200/250/ArquivosPDF/AnemiaFalciforme.pdf>

Informações sobre anemia falciforme do hemocentro de Brasília.

<www.fglaboratorio.com.br/artigo_02.htm>

Manual de anemia falciforme.

RADAR

©D

R. S

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LEY

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NLI

MIT

ED

/G

ET

TY

IMA

GE

S

220

PENSE BEM!

Conhece alguém que apresenta alguma doença genética? Quais cuidados ou orientações você pode

dar a essa pessoa?

Qual é a sua opinião sobre a manipulação das características genéticas de um embrião? Conhece

exemplos positivos e negativos, na História, de estudos dessa natureza?

ANOTAÇÕES

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<www.pnud.org.br/odm/reportagens/index.php?id01=2500&lay=odm>

Programa das Nações Unidas, divulgação do filme sobre anemia falciforme

citado anteriormente, visto sob a perspectiva dos afrodescendentes.

<http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/genetica/novo-virus-aumenta-eficacia-

de-terapia-genica/?searchterm=terapia%20g%C3%AAnica> – Estudos indicam

que um novo vírus aumenta a eficácia da terapia gênica.

<http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/medicina-e-saude/novas-armas-contra-

o-cancer/?searchterm=terapia%20g%C3%AAnica> – Terapia gênica e novas

armas contra o câncer.

<http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/medicina-e-saude/novidade-

promissora-contra-a-aids/?searchterm=terapia%20g%C3%AAnica> – Terapia

gênica pode ser uma novidade promissora contra a AIDS.

<http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/por-dentro-das-celulas/assassinas-

silenciosas/?searchterm=terapia%20g%C3%AAnica> – Relação entre células

assassinas e terapia gênica.

<http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/deriva-genetica/bebes-a-la-

carte/?searchterm=terapia%20g%C3%AAnica> – Bebês por encomenda genética,

será possível?

221

QUESTÃO DO ENEM

A prova oficial do ENEM 2009 apresentou uma questão que aborda a genética molecular. Leia o enunciado, assinale a alternativa correta e justifique sua resposta.

A figura seguinte representa um modelo de transmissão da informação genética nos

sistemas biológicos. No fim do processo, que inclui a replicação, a transcrição e a tradução,

há três formas proteicas diferentes, denominadas a, b e c.

DNA RNA

replicação

tradução

transcrição

Proteína “a”

Proteína “b”

Proteína “c”

Depreende-se do modelo que

A a única molécula que participa da produção de proteínas é o DNA.

B o fluxo de informação genética, nos sistemas biológicos, é unidirecional.

C as fontes de informação ativas durante o processo de transcrição são as proteínas.

D é possível obter diferentes variantes proteicas a partir de um mesmo produto de

transcrição.

E a molécula de DNA possui forma circular e as demais moléculas possuem forma de fita

simples linearizada.



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222


O modelo permite observar que é possível obter três tipos diferentes de proteínas a

partir de uma mesma molécula de RNA transcrito.

DNA e RNA: os códigos da vida

Todos os seres vivos apresentam quatro tipos de substâncias essenciais à vida: carboi-

dratos, lipídios, proteínas e ácidos nucleicos (DNA e RNA). Veja mais detalhes no capítulo 10,

que faz referência aos processos de nutrição e metabolismo.

Neste capítulo, nosso foco são os ácidos nucleicos, macromoléculas de natureza quími-

ca constituídas por nucleotídeos, formados por fosfato, glicídio (monossacarídeo/pento-

ses) e uma base nitrogenada, compondo o material genético característico de todos os se-

res vivos. As células dos organismos procariontes (que apresentam material genético dis-

perso pelo citoplasma) e eucariontes (que apresentam núcleo organizado) apresentam

dois tipos de ácidos nucleicos:

DNA, ácido desoxirribonucleico (DesoxirriboNucleic Acid): é constituído por uma base

nitrogenada (timina, adenina, guanina e citosina), uma pentose (desoxirribose) e um

grupo fosfato. Esse ácido é representado como um com-

posto orgânico constituído por moléculas que apresen-

tam informações genéticas capazes de coordenar o de-

senvolvimento e funcionamento de todos os seres vivos.

A porção do DNA que apresenta essas informações é

denominada gene -

tam atividade estrutural. O número de genes varia de es-

pécie para espécie e de cromossomo para cromossomo.

T

T

T

T

T

T

T

T

T

A

A

A

A

A

A

A

A

A

G

G

G

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P

P

P

H2C

H2C

H2C

H2C

Ligação de Hidrogênio

CH2

CH2

CH2

CH2

Gene: segmento de DNA que, quando

transcrito, gera uma molécula de

RNAm. Esse RNAm, quando traduzido,

forma uma molécula de proteína

capaz de manifestar uma característi-

ca, um detalhe capaz de identificar

um organismo. É a unidade

fundamental da hereditariedade.

223

RNA, ácido ribonucléico (RiboNucleic Acid): é constituído por uma base nitrogenada

(timina, uracila, guanina e citosina), uma pentose (ribose) e um grupo fosfato. A função

do RNA é produzir proteínas para exercer determinadas funções no organismo, como,

por exemplo, a hormonal, a enzimática, a energética, a defesa

contra antígenos e a transportadora de gases. A molécula de RNA

é formada a partir de um molde do DNA. Nesse processo, as fitas

do DNA se separam, e uma serve de molde para o RNA, enquanto

a outra fica inativa. Ao fim da transcrição, as fitas que foram sepa-

radas voltam a se unir. A transcrição é um processo extremamen-

te importante e seletivo, pois apenas pequenas porções da fita de

DNA molde são copiadas, primeiro passo da regulação de um

gene. Para que ocorra a transcrição, é necessária uma enzima de-

nominada polimerase do DNA, que se liga a uma das extremida-

des deste. Essa extremidade apresenta sequência especial de ba-

ses, um código de iniciação, com a primeira base a ser transcrita.

A polimerase do RNA segue pela extensão da cadeia, transcre-

vendo o DNA em RNA até encontrar a sequência de terminaliza-

ção, que também apresenta bases específicas, sinalizando o fim

da transcrição.

Bases

Bases

RNA Polymerase

mRNA

DNA

O DNA pode transcrever três tipos de RNA, diferenciando-se quanto à estrutura e função.

RNA Mensageiro (RNAm): responsável pelo transporte das informações do código ge-

nético do DNA para o citoplasma. Determina a sequência dos aminoácidos na constru-

ção das proteínas.

Transcrição: processo de

formação do RNAm a

partir da cadeia-molde

de DNA.

Polimerase: enzima que

quebra ou abre a

molécula de DNA em

determina posição.

Proteínas: são moléculas

formadas por uma

sequência de unidades

menores chamadas

aminoácidos.

RNA: ácido ribonucleico

(RiboNucleic Acid).

224

RNA transportador (RNAt): responsável por mobilizar e enviar os aminoácidos dispersos

no citoplasma para os ribossomos, onde ocorre a síntese das proteínas.

Para que possa ocorrer a síntese das sequências genéticas com base nos moldes, entra

em ação uma enzima catalizadora denominada RNA polimerase. Além disso, é preciso en-

tender que a sequência de bases transcritas a partir do DNA carrega a informação codifica-

da para a construção de uma molécula de proteína. Essa codificação se dá na forma de

trincas de bases nitrogenadas, chamadas códons. Os códons do RNA formados durante o

processo de leitura e transcrição determinam os aminoácidos que constituirão uma deter-

minada molécula de proteína.

O processo de transcrição pode originar variantes proteicas a partir da molécula origi-

nal de RNA.

Na natureza existem apenas vinte aminoácidos, e como cada proteína é por eles cons-

tituída, podemos afirmar que o que muda de uma proteína para outra é a quantidade, a

sequência e os aminoácidos envolvidos.

RADAR

Livro

DAWKINS, Richard. O gene egoísta. São Paulo: Companhia das Letras, 2007.

Artigos

<http://genetica.ufcspa.edu.br/seminarios%20monitores/cod%20gen%20

e%20sint%20prot.pdf> e <www.slidefinder.net/c/cod_20gen_20e_20sint_20pr

ot/30828175> – Artigo “Código genético e síntese proteica”, de Juliana Mara

Stormovski de Andrade. Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto

Alegre, Seminário de Genética, 2009.

<http://cienciahoje.uol.com.br/especiais/estrutura-do-dna-50-anos-de-uma-

revolucao/dupla-helice-ja-e-parte-da-memoria-coletiva/?searchterm=terapia%

20g%C3%AAnica> – Artigo sobre os cinquenta anos da descoberta da molécula

de DNA.

Site

<www.ufpe.br/biolmol/aula3_RNAtranscri.htm>

Informações sobre transcrição do RNA.

225

QUESTÃO DO ENEM

A prova oficial do ENEM 2009 apresentou um problema atual que hoje virou febre nos seriados televisivos: a busca de evidências forenses. Leia o enunciado, assinale a alternativa correta e justifique sua resposta.

Uma vítima de acidente de carro foi encontrada carbonizada devido a uma explosão.

Indícios, como certos adereços de metal usados pela vítima, sugerem que a mesma seja

filha de um determinado casal. Uma equipe policial de perícia teve acesso ao material

biológico carbonizado da vítima, reduzido, praticamente, a fragmentos de ossos. Sabe-se

que é possível obter DNA em condições para análise genética de parte do tecido interno

de ossos. Os peritos necessitam escolher, entre cromossomos autossômicos, cromossomos

sexuais (X e Y) ou DNAmt (DNA mitocondrial), a melhor opção para identificação do

parentesco da vítima com o referido casal. Sabe-se que, entre outros aspectos, o número

de cópias de um mesmo cromossomo por célula maximiza a chance de se obter moléculas

não degradadas pelo calor da explosão.

Com base nessas informações e tendo em vista os diferentes padrões de herança de

cada fonte de DNA citada, a melhor opção para a perícia seria a utilização

A do DNAmt, transmitido ao longo da linhagem materna, pois, em cada célula humana,

há várias cópias dessa molécula.

B do cromossomo X, pois a vítima herdou duas cópias desse cromossomo, estando assim

em número superior aos demais.

C do cromossomo autossômico, pois esse cromossomo apresenta maior quantidade de

material genético quando comparado aos nucleares, como, por exemplo, o DNAmt.

D do cromossomo Y, pois, em condições normais, este é transmitido integralmente do pai

para toda a prole e está presente em duas cópias em células de indivíduos do sexo

feminino.

E de marcadores genéticos em cromossomos autossômicos, pois estes, além de serem

transmitidos pelo pai e pela mãe, estão presentes em 44 cópias por célula, e os demais,

em apenas uma.



__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

226


O enunciado indica que, quanto maior o número de cópias de um certo cromossomo,

maiores serão as chances de uma análise adequada do DNA da vítima. Assim, como uma

para essa análise.

Além disso, o DNA dos autossomos apresenta apenas duas cópias de cada, correspon-

dendo aos pares de cromossomos homólogos (22 na espécie humana). O DNA do cromos-

somo X apresenta apenas uma cópia em cada célula, e não existe cromossomo Y na ques-

tão por se tratar de uma pessoa do sexo feminino.

Genética forense

Cada célula apresenta um número característico de cromossomos

e, para entender os testes de DNA, torna-se necessário conhecer as ca-

racterísticas do material genético desses organismos.

O DNA encontrado no núcleo celular está organizado na forma de

vários cromossomos lineares sempre pareados, sendo um de origem

materna e outro de origem paterna. Cada molécula de DNA é formada por milhões de

nucleotídeos em cadeia. Alguns podem sofrer alterações que, quando estáveis, podem ser

transmitidas aos descendentes. Essas alterações e variações recebem o nome de polimor-

fismo genético, tornando possível identificar uma pessoa com base no seu padrão de

polimorfismo.

Para identificar esses polimorfismos característicos utiliza-se a técnica RFLP (do inglês

Restriction Fragment Length Polymorphism, ou “polimorfismo de comprimento de fragmen-

to de restrição”). Com o uso de enzimas de restrição, consegue-se fragmentar o DNA em

sequências específicas, sendo necessários apenas fragmentos do material genético para

buscar os resultados. Utilizando-se a técnica da eletroforese, fragmentos são carregados

por corrente elétrica através de um gel e separados por tamanho e pesos moleculares.

Atualmente os testes de DNA são utilizados como complementos de determinadas in-

vestigações: solução de crimes, identificação de vítimas de acidentes, mapeamento de es-

pécies etc.

A base dos testes utiliza os cromossomos sexuais, ou seja, cromossomo Y, de origem

paterna, e cromossomo X, de origem materna.

Vale destacar que para um exame de DNA não basta o material do indivíduo que está

para comparação.

-

drial, herdado sempre da progenitora. A identificação de uma vítima fica mais fácil porque

só é necessário comparar a amostra da vítima com a de sua mãe.

Forense: conjunto de

componentes ou áreas

que atuam de modo a

resolver casos de

caráter legal.

227

RADAR

Livros

WATSON, James D. DNA – o segredo da vida. São Paulo: Companhia das Letras,

2005.

LEITE, Marcelo. O DNA. São Paulo: Publifolha, 2003.

Filme

Gattaca. Direção de Andrew Niccol. Estados Unidos: Sony Pictures, 1997. (106 min).

Em um tempo futuro, os seres humanos são escolhidos geneticamente em

laboratórios e as pessoas concebidas biologicamente são consideradas inválidas.

Uma curiosidade pertinente é o significado do acrônimo Gattaca: trata-se da

ordenação de uma série de bases nitrogenadas que compõem o DNA, no caso:

guanina, adenina, timina, timina, adenina, citosina e adenina.

Site

<http://genoma.ib.usp.br> – Referência em estudos e aconselhamento genéticos

no Brasil.

PENSE BEM!

Você acha que o teste de DNA pode se tornar, no futuro, um instrumento de manipulação e segregação

social? Por quê?

ANOTAÇÕES

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

228

QUESTÃO DO ENEM

A prova oficial do ENEM 2009 apresentou uma questão envolvendo as bases genéticas do crescimento populacional, relacionada à evolução. Leia o enunciado, assinale a alternativa correta e justifique a sua resposta.

Os ratos Peromyscus polionotus encon-

tram-se distribuídos em ampla região da

América do Norte. A pelagem de ratos dessa

espécie varia do marrom claro até o escuro,

sendo que os ratos de uma mesma popula-

ção têm coloração muito semelhante. Em

geral, a coloração da pelagem também é

muito parecida com cor do solo da região,

que também apresenta a mesma variação

de cores, distribuídas ao longo de um gra-

diente sul-norte. Na figura, encontram-se

representadas sete diferentes populações

de P. polionotus. Cada população é repre-

sentada pela pelagem do rato, por uma

amostra de solo e por sua posição geográfi-

ca no mapa.

Natural selec-

tion along an environmental gradiente: a classic

cline in mouse pigmentation. Evolution, 2008.

O mecanismo evolutivo envolvido na associação entre cores de pelagem e de substrato é

A a alimentação, pois pigmentos de terra são absorvidos e alteram a cor da pelagem dos

roedores.

B o fluxo gênico entre as diferentes populações, que mantém constante a grande

diversidade interpopulacional.

C a seleção natural, que, nesse caso, poderia ser entendida como a sobrevivência

diferenciada de indivíduos com características distintas.

D a mutação genética, que, em certos ambientes, como os de solo mais escuro, têm maior

ocorrência e capacidade de alterar significativamente a cor da pelagem dos animais.

E a herança de caracteres adquiridos, capacidade de organismos se adaptarem a

diferentes ambientes e transmitirem suas características genéticas aos descendentes.



__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

229


A alternativa se refere à adaptação de diferentes populações em diferentes condições

do ambiente em que vivem. A cor da pelagem e a cor do solo revelam uma adaptação por

meio de um processo de seleção natural. Os organismos que não apresentam cores bem

adaptadas ao ambiente em que vivem são eliminados facilmente em relação aos que apre-

sentam cores adaptadas à região.

Genética e evolução

Quando se fala em biodiversidade e seleção natural, torna-se neces-

sário relacionar material genético, mutação e capacidade de adaptação.

Durante muito tempo, a afirmação de Darwin de que “na natureza

apenas os mais fortes sobrevivem” foi mal interpretada, por não ser asso-

ciada aos princípios da adaptação. A questão do ENEM apresentada tor-

na clara a interpretação dessa afirmação sob a ótica da adaptação e da seleção natural.

A capacidade de mutação no material genético relaciona-se ao processo de adaptabi-

lidade ao ambiente, ou seja, o processo de mutação tem que permitir a sobrevivência do

organismo nas condições ambientais. Se a mutação não conduzir ao processo de adapta-

ção, a espécie será extinta.

RADAR

Filme

Criação (Creation). Direção de Jon Amiel. Reino Unido: Imagem Filmes, 2009.

(108 min).

O filme conta a história do naturalista inglês Charles Darwin. Apresenta o

drama do cientista pai de família, dividido entre a religiosidade da esposa e a

própria crença.

PRATICANDOEm um artigo publicado recentemente no jornal médico Eurosurveillance, cientistas da

Austrália e de Cingapura alertam para o surgimento de uma variação genética do vírus H1N1,

causador da gripe A, ou gripe suína.

Segundo os cientistas, o vírus H1N1 sofreu poucas mutações desde o seu surgimento, mas

uma nova cepa foi detectada em Cingapura no início de 2010, e essa mutação genética agora já

se espalhou pela Austrália e Nova Zelândia.

“Neste momento, essas mudanças na assinatura das proteínas hemaglutinina e neuraminidase

não resultaram em mudanças antigênicas significativas que possam tornar menos eficaz a vacina

atual, mas tais mutações adaptativas devem ser cuidadosamente monitoradas enquanto o

Mutação: alteração

na carga genética e

cromossômica de

um indivíduo.

230

hemisfério norte se aproxima da temporada de gripe do inverno”, afirmam os pesquisadores, pois

o vírus H1N1 mutante pode contaminar pessoas que já foram vacinadas. É possível, embora

ainda não haja dados para conclusões, que a mutação seja mais letal.

Disponível: <http://sciencetolife.com.br/news.php?article=mutacao-virus-h1n1&id=5879>.

Segundo o texto acima, podemos afirmar que

A o vírus H1N1, embora tenha sofrido mutações, deixou de ser preocupante para as populações

de Cingapura, Austrália e Nova Zelândia.

B a vacina para o vírus H1N1 deverá ser modificada em função da mutação viral.

C há necessidade de monitorar pessoas vacinadas no hemisfério Norte para saber se o vírus

tornou menos eficaz a vacina.

D a vacina atual para H1N1 é altamente eficaz inclusive para o vírus mutante.

E a mutação, por ser uma variação genética, pode ser alterada.



__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________


Por se tratar de um vírus mutante, com alteração na sua carga genética, não se sabe ainda se a vacina

atual será eficaz; portanto, a monitoração de pessoas vacinadas torna-se importante para evitar uma

nova epidemia do H1N1 e, se necessário, produzir uma nova vacina.

CAMINHOS POSSÍVEIS

Partimos de um contexto envolvendo a pandemia de gripe de 1918 e conversamos

sobre a capacidade de mutação dos vírus comuns do resfriado. Para entender um pouco

sobre mutações, partimos para o conhecimento básico de genética clássica, transitamos

pela genética molecular, DNA, replicação do RNA, mutação, adaptação e seleção natural.

Amostras de vírus da gripe espanhola foram retiradas de cadáveres congelados, isoladas,

manipuladas e sequenciadas, à procura de informações que permitiram não só entender o

vírus da gripe como também alterar geneticamente suas moléculas, buscando soluções

para possíveis epidemias.

Foi um bom exercício de reflexão? Você agora se sente mais confortável para dialogar

sobre a grande epidemia que dizimou mais de 20 milhões de habitantes no início do sécu-

lo XX? Conseguirá acompanhar o noticiário e entender como essa pesquisa prossegue e

também outras similares? Esse assunto exige estudo e atualização constantes. Fique atento.

Leia, pesquise, converse e mantenha-se sempre por dentro do assunto, defendendo, com

fundamento, suas ideias!

231

10 FUNÇÕES VITAIS

conecte-seDrauzio Varella, conhecido médico oncologista brasileiro, presta um serviço de saúde

pública importantíssimo para o país através das mídias falada e escrita. Alerta a população

sobre novas ameaças à saúde, orienta sobre prevenção de doenças, colabora em campa-

nhas contra o tabagismo e alcoolismo, estimula as práticas esportivas, orienta sobre o con-

trole de pressão e obesidade, enfim, nos faz pensar sobre nossa saúde e qualidade de vida.

Para dar início a este capítulo, aqui está um trecho dos inúmeros textos por ele publica-

dos sobre a importância de conhecer o corpo humano na escola:

A ignorância e o corpo

Em matéria de corpo humano, a ignorância brasileira é crassa. Nosso currículo escolar

devia dedicar mais tempo e atenção à anatomia e à fisiologia, para que as crianças se for-

massem com conhecimentos mínimos sobre o funcionamento do organismo.

Houvesse mais interesse em despertar no aluno a curiosidade de decifrar como funcio-

na essa máquina maravilhosa, que a evolução fez chegar até nós depois de 3,5 bilhões de

anos de competição e seleção natural, desde pequenos trataríamos o corpo com mais res-

peito e sabedoria e não daríamos ouvidos a teorias estapafúrdias, a superstições, ao obscu-

rantismo e à pseudociência que faz a alegria dos charlatães.

Entendo que uma pessoa simples e sem instrução diga que fica gripada quando apa-

nha friagem, que engorda por causa da tireoide ou que se queixe: “Sou agitada porque

tenho sistema nervoso”. O que não consigo compreender é como gente que cursou as

melhores faculdades e tem acesso irrestrito à informação de qualidade consegue confor-

mar-se com tanta ignorância em relação ao corpo que a acompanhará pela vida inteira.

-

men, e que convive durante meses com sintomas de doenças graves sem notar que existe

algo errado.

Invejo os homens que consertam o carro que dirigem. Quebrou na estrada, eles pegam as

-

cessário conhecer mecânica, entender como as peças foram engendradas e saber repará-las.

O organismo humano é a estrutura mais complexa que conhecemos – alguns o consi-

deram mais complexo do que o próprio Universo. Estudar os mecanismos responsáveis

pela circulação e oxigenação do sangue, pela digestão dos nutrientes, ter uma ideia de co-

232

OB

JET

IVO

SA Organização Mundial da Saúde considera adolescentes os indivíduos entre 10 e

19 anos de idade, jovens aqueles entre 15 e 24 anos, e povo jovem aqueles entre 10 e

24 anos.

Durante a adolescência, as seguintes mudanças ocorrem: desenvolvimento da ma-

turidade sexual e reprodutiva; desenvolvimento psicológico dos padrões cognitivo e

emocional do adulto; emergência do estado infantil de total dependência socioeconô-

mica para um estado de relativa independência.

Os adolescentes são confrontados com três “tarefas” nessa etapa da vida: desenvol-

ver uma identidade independente da família, desenvolver intimidade nas relações com

outros (física e social), definir uma atividade na qual vai trabalhar durante sua vida.

Esse período da vida é desafiador para todo jovem.

Quais foram as grandes mudanças físicas ocorridas em seu corpo durante os últi-

mos anos? Como você se preparou para lidar com elas: exercícios físicos, cuidados espe-

ciais de higiene, cuidados médicos, atitudes de prevenção? Como você imagina estar

física e emocionalmente em cinco anos, dez anos, trinta anos, cinquenta anos ou mais?

Quais são seus planos futuros? O que você de fato conhece sobre o funcionamento de

seu corpo que lhe dá segurança para saber se está com um bom planejamento de vida?

DESAFIO

Neste capítulo você será capaz de interpretar modelos e experimentos para explicar fenômenos biológicos, relacionando informações disponíveis em diferentes formas de linguagem: em representações gráficas, em tabelas e em textos discursivos para

avaliar propostas de alcance individual ou coletivo.

mo ocorrem as principais reações metabólicas e aprender que nosso corpo é uma máquina

que se aperfeiçoa com o movimento é a melhor forma de evitar que ele nos deixe no meio

da estrada.

Num mundo cada vez mais dominado pela tecnologia, o ensino de ciências deve come-

çar na pré-escola. Aprendendo desde cedo, as crianças incorporarão o pensamento cientí-

fico à rotina de suas vidas e descobrirão belezas e mistérios inacessíveis aos que desconhe-

cem os princípios segundo os quais a natureza se organizou.

Folha de S.Paulo, São Paulo, 18 jun. 2011. Ilustrada. Texto adaptado.

Depois dessa leitura, você se perguntou quanto conhece sobre o funcionamento do

corpo humano? Teve vontade de saber mais sobre seu corpo? Pensou: sei avaliar se um

pneu está em boas condições, mas “como anda meu corpo”?

233

QUESTÃO DO ENEM

A prova oficial do ENEM 2009 trouxe uma questão que solicitava que o candidato analisasse um gráfico e desse um nome a ele. Para nomear um gráfico, não basta saber que dados ele apresenta; é preciso relacionar as informações apresentadas com os contextos.

Analise atentamente o gráfico, leia as alternativas e marque a sua resposta:

Disponível em: <www.alcoologia.net>. Acesso em: 15 jul. 2009. Texto adaptado.

Supondo que seja necessário dar um título para essa figura, a alternativa que melhor

traduziria o processo representado seria

A concentração média de álcool no sangue ao longo do dia.

B variação da frequência da ingestão de álcool ao longo das horas.

C concentração mínima de álcool no sangue a partir de diferentes dosagens.

D estimativa de tempo necessário para metabolizar diferentes quantidades de álcool.

E representação gráfica da distribuição de frequência de álcool em determinada hora

do dia.



__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

234


Analisando o gráfico, observa-se que o eixo X indica tempo (hora) e o eixo Y indica con-

centração de álcool no sangue (mg%). A figura apresenta quatro curvas, cada uma repre-

sentando o tempo necessário para metabolizar uma certa concentração de álcool circulan-

te no sangue. Portanto, esse gráfico representa o tempo necessário para metabolizar dife-

rentes concentrações de álcool no sangue.

Álcool e metabolismo

O consumo de álcool tem sido apontado como um problema de saúde pública no Brasil.

Esse aumento ocorre em todas as classes sociais e faixas etárias. A ingestão de bebida alco-

ólica resulta em prejuízo para a saúde, pois compromete vários órgãos do corpo, além de

-

tes graves e fatais de trânsito, homicídios e suicídios, comportamentos violentos, compor-

tamentos sexuais de risco, acidentes de trabalho, faltas no trabalho e licenças médicas.

Problemas de saúde causados pela bebida

Uma emcada 25mortes no mundoestá associada aoconsumo do álcool*

18,9% dosadultos brasileirosabusam do álcool

22% dosuniversitáriosbrasileiros têm riscosde desenvolverdependência aoálcool

33% dos alunosde escolas particularesde São Paulo já seembriagam

Esôfago> esofagite

Fígado> hepatite

alcoólica

> cirrose

alcoólica

> câncer

Coração> taquicardia

> arritmia

cardíaca

Pâncreas> insuficiência

pancreática

> pancreatiteÓrgãos sexuais> impotência

> câncer de

próstata

* estimativa para o ano de 2004

Fontes: The Lancet, Ministério da Saúde, SecretariaNacional Antidrogas, Centro de Informações sobre

Drogas Psicotrópicas da Unifesp

PERDAS E DANOS

235

O álcool ingerido precisa ser metabolizado. Então, o que é metabolismo?

Metabolismo é conjunto de processos bioquímicos que o organismo realiza para a for-

mação, o desenvolvimento e a renovação de estruturas celulares, bem como para a pro-

dução da energia para manter o funcionamento do corpo.

O metabolismo pode acontecer de duas formas:

Metabolismo anabólico é a fase sintética, ou seja, quando ocorre um conjunto de rea-

ções que implicam na construção de moléculas a partir de outras, resultando no cresci-

mento, na regeneração e na manutenção de tecidos e órgãos.

Metabolismo catabólico é a fase de desassimilação ou destruição, quando acontece a

quebra de substâncias complexas em substâncias mais simples, processo que ocorre

quando há ingestão do álcool.

Ambos ocorrem de maneira alternada no organismo. O resultado final dessas reações

em um determinado período de tempo é denominado balanço metabólico.

Fatores como o peso, a idade, o sexo e a atividade física influenciam o metabolismo.

maior massa muscular em relação às mulheres e, com isso, um metabolismo mais rápido.

Uma pessoa, para manter suas funções vitais, como respirar, manter a temperatura corpórea,

fazer a digestão etc., gasta entre 60% e 70% de toda a energia produzida em um dia com o meta-

bolismo. A energia para manter as funções vitais do corpo recebe o nome de metabolismo basal.

RADAR

Artigos

<www.abennacional.org.br/revista/cap3.2.html> – Adolescência: puberdade e

nutrição. Acesso em: 16 nov. 2011.

<http://revistavivasaude.uol.com.br/saude-nutricao/40/artigo42605-1.asp> –

Os efeitos do álcool no organismo dos jovens.

236

PENSE BEM!

Você está atento ao funcionamento de seu corpo? Percebe o que lhe faz bem e o que precisa ser me-

lhorado ou evitado? Planeja seu dia para incluir horas de estudo, para se alimentar bem, ter vida social,

praticar atividade física e dormir 8 horas?

ANOTAÇÕES

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___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

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237

QUESTÃO DO ENEM

A prova do ENEM 2010 apresentou uma questão referente a uma nova ciência, a cronobiologia, que tem contribuído com conhecimentos sobre metabolismo e influenciado de forma positiva as pesquisas sobre diagnóstico de doenças e os seus tratamentos.

Diversos comportamentos e funções fisiológicas do nosso corpo são periódicos, sendo

assim, classificados como ritmo biológico. Quando o ritmo biológico responde a um

período aproximado de 24 horas, ele é denominado ritmo circadiano. Esse ritmo diário é

mantido pelas pistas ambientais de claro-escuro e determina comportamentos como o

ciclo do sono-vigília e o da alimentação. Uma pessoa, em condições normais, acorda às 8h

e vai dormir às 21h, mantendo seu ciclo de sono dentro do ritmo dia e noite. Imagine que

essa mesma pessoa tenha sido mantida numa sala totalmente escura por mais de quinze

dias. Ao sair de lá, ela dormia às 18h e acordava às 3h da manhã. Além disso, dormia mais

vezes durante o dia, por curtos períodos de tempo, e havia perdido a noção da contagem

dos dias, pois, quando saiu, achou que havia passado muito mais tempo no escuro.

BRANDÃO, M. L. Psicofisiologia. São Paulo: Atheneu, 2000. Texto adaptado.

Em função das características observadas, conclui-se que a pessoa

A apresentou aumento do seu período de sono contínuo e passou a dormir durante o

dia, pois seu ritmo biológico foi alterado apenas no período noturno.

B apresentou pouca alteração do seu ritmo circadiano, sendo que sua noção de tempo

foi alterada somente pela sua falta de atenção à passagem do tempo.

C estava com seu ritmo já alterado antes de entrar na sala, o que significa que apenas

progrediu para um estado mais avançado de perda do ritmo biológico no escuro.

D teve seu ritmo biológico alterado devido à ausência de luz e de contato com o mundo

externo, no qual a noção de tempo de um dia é modulada pela presença ou ausência

do sol.

E não deveria ter apresentado nenhuma mudança em seu período de sono, porque, na

realidade, continua com o seu ritmo normal, independentemente do ambiente em que

seja colocada.



__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

238


A alternância de dia e noite, ou seja, de períodos de luminosidade e ausência de lumi-

nosidade no ambiente, influenciam diretamente o comportamento e as funções fisiológi-

cas/metabólicas do corpo humano. Pode-se dizer que as atividades funcionais do corpo são

periódicas, possuem um ritmo constante, regulando o processo e as ações biológicas e,

consequentemente, os hábitos diários de uma pessoa. Uma pessoa que permanece em um

ambiente escuro por longos períodos altera seu relógio biológico, tanto no período diurno

como no noturno, e perde a noção de tempo, não por falta de atenção, mas por mudanças

fisiológicas do organismo. Com esse experimento fica comprovada a influência dos perío-

dos de dia e noite no funcionamento do organismo humano, portanto, o comportamento

fisiológico não é independente do ambiente em que a pessoa está.

Ritmos da vida

Ritmo biológico, períodos biológicos, relógio biológico e ritmo circadiano: alguns desses

termos são familiares, mas todos se referem a uma nova ciência: a cronobiologia. Os ritmos

biológicos seguem um ciclo de aproximadamente 24 horas, denominados circadianos (do

latim circa – por volta de – e diem – dia). A temperatura corpórea, a liberação do cortisol, as

variações do ritmo cardíaco e da pressão arterial são exemplos de ritmo circadiano.

As principais contribuições da cronobiologia estão relacionadas ao diagnóstico e ao

dormir para crescer.

As condições físicas e químicas como temperatura, luminosidade, umidade relativa, sa-

linidade etc. podem variar ao longo do dia, do ano ou de qualquer outro período de tempo

e, assim, interferir no seu comportamento e nas suas funções fisiológicas, principalmente

hoje em dia, com tantas variações climáticas.

O corpo humano é homeotérmico, consegue manter sua tem-

peratura interna constante, mas, apesar disso, sofre oscilações em

algumas das suas funções em consequência da flutuação das condi-

ções ambientais. Por exemplo, o calor em excesso causa inquietação,

-

lência e aumento do suor. Essas e outras perturbações causam o que

a ciência chama de estresse e, depois de certo tempo, provocam nas

pessoas doenças mais complexas: cardiovasculares, respiratórias etc.

Existem vários tipos de ritmos biológicos, como o menstrual,

mas um dos mais importantes é o ritmo diário, que tem a duração

aproximada de um dia natural. Muitos ritmos diários, se não to-

dos, são endógenos e indicam a existência de uma organização

temporal ou relógio biológico no organismo.

O relógio biológico é controlado por uma estrutura nervosa

no cérebro – o chamado núcleo supraquiasmático, localizado no

hipotálamo anterior – que marca todas as funções do organismo,

Hipotálamo: é uma estrutura

cerebral que se localiza abaixo

do tálamo, na região do

diencéfalo, controlando a

maioria das funções

vegetativas, endócrinas,

comportamentais e

emocionais do corpo.

Endógeno: que se forma no

interior de um organismo ou

de uma região, local ou

ambiente.

Supraquiasmático: é um

grupo de neurônios do

hipotálamo que regula

o ciclo circadiano.

239

ditando os ritmos acerca da duração do dia (níveis de luz) e da

temperatura da pele. As informações sobre os níveis de luz no

ambiente chegam até esse núcleo sinalizando o que está acon-

tecendo fora do organismo e estabelecendo os parâmetros que

determinam as reações internas. A glândula pineal, responsá-

melatonina, aumenta ou dimi-

nuiu sua produção de acordo com os dados de iluminação co-

lhidos pela retina e que lhe são enviados. Quando a noite chega,

-

lecendo o ciclo de vigília e de sono, causando variações da tem-

peratura corporal e mudanças bioquímicas – tais como a dimi-

nuição da disponibilidade de glicose, colesterol, entre outras.

Córtexcerebral

Tálamo

Ausênciade luz

Sinaisdo SCN

PonteCerebelo

Glândulapineal liberamelatonina

Estímulosprovenientesdo tálamo

Estrutura nervosa do

cérebro em momento

de ausência de luz.

PENSE BEM!

O ciclo circadiano varia de indivíduo para indivíduo, embora todos estejam baseados no ciclo de 24

horas. Você já deve ter percebido que algumas pessoas apresentam um rendimento maior logo que ama-

nhece, mas, ao anoitecer, sua produção chega a cair drasticamente. Por isso é bastante importante conhe-

cer seu ciclo circadiano para saber qual o melhor momento para estudar, fazer atividades físicas ou descan-

sar. Como você age com pessoas que apresentam ciclos circadianos diferentes do seu?

RADAR

Site

<http://unisite.com.br/saude/horarioscorpo.shtml> – Horários do corpo humano

despertar.

Pineal ou epífise neural: é uma

glândula endócrina mínima, que

tem o formato de uma pinha, o

fruto do pinheiro, situado

próximo ao centro do cérebro,

entre os dois hemisférios, e que

produz o hormônio melatonina

durante a noite.

Melatonina: é uma substância

natural produzida pela glândula

pineal, com múltiplas funções no

organismo, atuando diretamente

no sono.

240

QUESTÃO DO ENEM

Lendo sobre ciclo circadiano, você ficou sabendo que há uma influência dos períodos de presença de luz e de sua ausência que determinam certas funções do organismo, sendo uma delas a alimentação. Agora você verá uma questão que constou da prova cancelada do ENEM 2009.

Arroz e feijão formam um “par perfeito”, pois fornecem energia, aminoácidos e diversos

nutrientes. O que falta em um deles pode ser encontrado no outro. Por exemplo, o arroz é

pobre no aminoácido lisina, que é encontrado em abundância no feijão, e o aminoácido

metionina é abundante no arroz e pouco encontrado no feijão. A tabela seguinte apresenta

informações nutricionais desses dois alimentos.

arroz (1 colher de sopa) feijão (1 colher de sopa)

calorias 41 kcal 58kcal

carboidratos 8,07g 10,6g

proteínas 0,58g 3,53g

lipídios 0,73g 0,18g

colesterol 0g 0g

SILVA, R.S. Arroz e feijão, um par perfeito. Disponível em: <www.correpar.com.br>.

A partir das informações contidas no texto e na tabela, conclui-se que

A os carboidratos contidos no arroz são mais nutritivos que os do feijão.

B o arroz é mais calórico que o feijão por conter maior quantidade de lipídios.

C as proteínas do arroz têm a mesma composição de aminoácidos que as do feijão.

D a combinação de arroz com feijão contém energia e nutrientes e é pobre em colesterol.

E duas colheres de arroz e três de feijão são menos calóricas que três colheres de arroz e

duas de feijão.


Por quê? Redija uma pequena justificativa para sua escolha..

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241


Observando a tabela, verifica-se que tanto o arroz como o feijão possuem carboidratos,

tipo de substância que fornece energia para o corpo. Arroz e feijão possuem proteínas, nu-

trientes essenciais na construção de novas células no organismo. Apresentam lipídios, mas

não do tipo colesterol. Não é possível afirmar que os carboidratos contidos no arroz sejam

mais nutritivos que os do feijão com as informações genéricas sobre carboidratos contidas

na tabela. A proteína do arroz não tem os mesmos aminoácidos do feijão, visto que o arroz

suas proteínas não têm os mesmos aminoácidos. As informações obtidas na tabela permi-

tem identificar que o feijão tem maior riqueza calórica por ter maior quantidade de carboi-

que três colheres de arroz e duas de feijão.

Nutrientes essenciais

Você já sabe que o conjunto de reações bioquímicas que ocorre nos organismos recebe

o nome de metabolismo, e, para que ele ocorra, há gasto de energia, que precisa ser reposta.

Portanto, precisamos de alimentos calóricos.

O que é caloria?

Caloria é a quantidade de energia ou calor necessário para aumentar a temperatura de

1 grama de água em 1o -

tanto, por hábito, é utilizado o termo caloria. As células do organismo precisam de energia

para viver, precisam repor as perdas e fazer mais matéria orgânica que permita ao corpo

crescer e/ou fazer a manutenção e permitir todas as atividades metabólicas. Os alimentos

energéticos são os lipídios e os carboidratos.

Os carboidratos, também chamados de glicídios ou hidratos de carbono, dividem-se

em três grupos:

monossacarídeos: são os glicídios mais simples, e sua fórmula é

(CH2 O)

n . Os principais monossacarídeos para o organismo huma-

no são as pentoses, como a ribose e a desoxirribose, que partici-

pam da constituição de ácidos nucleicos, e as hexoses, como a

glicose e a frutose. A frutose é encontrada nas frutas e a glicose é

chamada de açúcar do sangue, porque flui pela corrente sanguí-

nea para estar disponível para todas as células. O fígado converte

a frutose em glicose. A glicose é resultado da quebra de açúcares mais complexos.

dissacarídeos: são formados pela junção de dois monossacarídeos, sendo a sacarose

(açúcar da cana) e a lactose (açúcar do leite) exemplos desse tipo de carboidrato, que é

consumido em grande quantidade pelo homem.

polissacarídeos: são formados por várias moléculas de monossacarídeos, unidas entre si,

formando longas cadeias. Alguns apresentam enxofre ou nitrogênio em suas moléculas.

Hexoses: são monossaca-

rídeos formados por uma

cadeia de seis carbonos.

Pentoses: são monossaca-

rídeos formados por uma

cadeia de cinco carbonos.

242

São insolúveis em água. São exemplos desse tipo de carboidrato a celulose e a quitina,

que sãos polissacarídeos estruturais, e o amido e o glicogênio, que são polissacarídeos

trata-se de um polissacarídeo não digerível pelo homem e tem a função de contribuir

com o trânsito intestinal. A quitina é encontrada na casca de camarão, de siri, e nos cor-

pos de insetos. O amido é sintetizado pelos vegetais e utilizado como reserva energética.

É encontrado no trigo utilizado na produção de pães e macarrão, na batata etc.

O glicogênio é a forma pela qual os animais armazenam energia. Os órgãos que mantêm

depósito de glicogênio são o fígado e os músculos esqueléticos. Após a digestão de carboi-

dratos, a glicose é metabolizada no fígado, formando o glicogênio.

Os lipídios, comumente chamados de gorduras, são compostos

por estruturas variadas que exercem diferentes funções no organis-

mo. Quando os lipídios são quebrados, formam os ácidos graxos que

são altamente solúveis em água e podem ser usados como energia

pelas células. Os principais grupos de lipídios são:

carotenoides: são encontrados em plantas, como a cenoura, e atuam como pigmento,

por exemplo. Devem fazer parte da alimentação do homem porque são fontes de vita-

mina A.

triglicerídeos: são classificados em óleos e gorduras. Óleos são os lipídios formados por

três moléculas de ácidos graxos com glicerol, como o óleo de fígado de bacalhau, o fa-

moso Ômega 3 e os óleos de plantas: de amendoim, de soja etc. Já as gorduras são

produzidas pelos animais e se acumulam, principalmente, nas células adiposas.

fosfolipídios: são formados por duas moléculas de ácidos graxos e uma de fosfato, liga-

das a uma molécula de glicerol. Todas as membranas celulares e plasmáticas são forma-

das por duas camadas de fosfolipídios.

esteroides: são lipídios altamente complexos. O de maior quan-

tidade presente no corpo humano é o colesterol, produzido

pelo fígado e ingerido com alimentos de origem animal como

carne de porco, pele de frango etc. Participa da composição quí-

dos sais biliares.

As proteínas são macromoléculas formadas por várias molécu-

las menores chamadas aminoácidos (monopeptídeos). Existem vin-

te aminoácidos que podem participar da formação das proteínas.

Elas são formadas por carbono, oxigênio e hidrogênio e podem

apresentar moléculas de enxofre. Participam da composição da es-

trutura celular do corpo dos seres vivos, tendo, principalmente, fun-

ção plástica. Existem proteínas com outras funções, tais como enzi-

mas insulina e glucagon.

Ácidos graxos ou ácidos

graxos essenciais: são

componentes orgânicos

produzidos com a

quebra das gorduras.

Enzimas: são proteínas

especializadas que acele-

ram as velocidades de

reações, sem, no entanto,

participar delas.

Glucagon: Hormônio

secretado pelo pâncreas

de acordo com as

necessidades do

organismo, cuja função é

manter os níveis de

glicose no sangue.

Insulina: é um hormônio

sintetizado no pâncreas,

que promove a entrada

de glicose nas células e

também desempenha

papel importante no

metabolismo de lipídios

e proteínas.

243

RADAR

Filme

Super size me – a dieta do palhaço (Super size me). Direção de Morgan Spurlock.

Estados Unidos: Kathbur Pictures, 2004. (100 min).

O diretor desse documentário decide ser a cobaia de uma experiência: se

alimentar apenas em restaurantes de uma rede de fast food, fazendo três refeições

ao dia no local durante um mês. O documentário aborda a cultura do fast food

nos Estados Unidos, além de mostrar os efeitos físicos e mentais que os alimentos

desse tipo provocam.

Sites

<www.ibb.unesp.br/museu_escola/2_qualidade_vida_humana/Museu2_

qualidade_corpo_digestorio3.htm>

Pirâmide alimentar e explicações para cada grupo de alimentos.

<www.dietaesaude.org/artigos/tipos-de-gorduras-nos-alimentos.php> e

<www.anvisa.gov.br/alimentos/rotulos/manual_consumidor.pdf>

Informações sobre gordura trans.

PENSE BEM!

Você tem o hábito de ler a tabela nutricional dos alimentos que compra e consome?

ANOTAÇÕES

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QUESTÃO DO ENEM

Na prova do ENEM 2010 apareceu uma questão sobre o processo de absorção de nutrientes. Leia o enunciado, observe as figuras e escolha a alternativa correta.

Para explicar a absorção de nutrientes, bem como a função das microvilosidades das

membranas das células que revestem as paredes internas do intestino delgado, um

estudante realizou o seguinte experimento: colocou 200 mL de água em dois recipientes.

No primeiro recipiente, mergulhou, por 5 segundos, um pedaço de papel liso, como na

FIGURA 1; no segundo recipiente, fez o mesmo com um pedaço de papel com dobras

simulando as microvilosidades, conforme a FIGURA 2. Os dados obtidos foram: a

quantidade de água absorvida pelo papel liso foi de 8 mL, enquanto pelo papel dobrado

foi de 12 mL.

Com base nos dados obtidos, infere-se que a função das microvilosidades intestinais

com relação à absorção de nutrientes pelas células das paredes internas do intestino é a de

A manter o volume de absorção.

B aumentar a superfície de absorção.

C diminuir a velocidade de absorção.

D aumentar o tempo de absorção.

E manter a seletividade na absorção.



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Com esse experimento, o estudante demonstrou que embora o pedaço de papel do-

brado ocupe a mesma área (10 cm × 5 cm) do papel liso, apresenta uma maior superfície de

microvilosidades intestinais de fato é aumentar a superfície para a absorção dos nutrientes.

Digestão e absorção de nutrientes

o intestino grosso. Mede entre 6 e 8 metros de comprimento e sua principal função é ab-

sorver os nutrientes, após a digestão dos alimentos. Ele é dividido em três partes: duodeno,

jejuno e íleo.

Veja como se dá o processo de digestão:

digerir. Quando está cheio, o duodeno, primeira porção do intestino delgado, dá sinais para

e os sais biliares do fígado para fazer a digestão de proteínas, gordu-

ras e açúcares. O movimento peristáltico também auxilia na digestão

e na absorção, agitando o alimento e misturando-o com as secreções

intestinais. Os primeiros centímetros do revestimento duodenal são

lisos, mas o restante apresenta pregas, com vilosidades e microvilosi-

dades que aumentam a área da superfície do revestimento, permitin-

do uma maior absorção de nutrientes.

Glândula Parótida

Glândula Sublingual

Fígado

Estômago

Esôfago

Vesícula Biliar

Duodeno

Intestino Grosso

Apêndice

ÂnusReto

Intestino Delgado

Pâncreas

Baço

Corte frontal do

corpo humano com o

aparelho digestório

Peristáltico: movimento

de contração e

relaxamento da

musculatura lisa do

tubo digestivo, que

inicia no esôfago e

termina no reto.

246

O jejuno e o íleo, respectivamente a segunda e

a terceira porções do intestino delgado, localizam-

-se abaixo do duodeno. A parede intestinal é rica

em vasos sanguíneos, que transportam os nu-

trientes absorvidos pelo sangue até o fígado e pa-

ra todo o corpo.

A consistência do conteúdo intestinal se alte-

ra gradualmente à medida que ele se desloca pelo

intestino delgado, passando de quimo para quilo,

até chegar ao intestino grosso, onde água e sais

minerais serão absorvidos.

PENSE BEM!

Como é a sua alimentação diária? Você procura ingerir alimentos que garantam o bom funcionamento

do seu aparelho digestivo?

Alimentar-se bem, fazer atividades físicas, enfim, manter-se saudável são responsabilidades pessoais;

porém, pode-se dizer que também há uma responsabilidade com a saúde da comunidade. Você concorda

com essa afirmação?

RADAR

Livro

GUYTON, Arthur C. Fisiologia humana. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1990.

Filme

Viagem insólita (Innerspace). Direção de Joe Dante. Estados Unidos: Warner

Home Video, 1987. (120 min).

Um piloto de testes da Marinha participa de experiência médica altamente

perigosa, em que um submarino reduzido ao tamanho de uma molecular,

pilotado por ele, por acidente acaba sendo injetado no corpo de um homem

hipocondríaco. Assim, passeando dentro do corpo humano, o piloto tenta salvar

tanto o tripulante quanto o corpo por onde navega.

Artigo

BORGES, Jerry. Vitaminas: panaceia ou embuste? Ciência Hoje. 1o fev. 2008.

<http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/por-dentro-das-celulas/vitaminas-

panaceia-ou-embuste>.

Conheça os efeitos de uma dieta baseada em frutas, verduras, grãos e proteínas.

Microvilosidades intestinais.

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247

QUESTÃO DO ENEM

A prova do ENEM 2011 apresentou uma questão com uma situação problema sobre um paciente que chega a um hospital com hemorragia nasal. Para resolvê-la, você precisa ler o enunciado atentamente, analisar os dados de um hemograma e relacionar as informações.

Um paciente deu entrada em um pronto-socorro apresentando os seguintes sintomas:

cansaço, dificuldade para respirar e sangramento nasal. O médico solicitou um hemograma

ao paciente para definir um diagnóstico. Os resultados estão dispostos na tabela abaixo:

Constituintes Número normal Número do paciente

Glóbulos vermelhosGlóbulos vermelhos

4,8 milhões/mm3 4 milhões/mm3

Glóbulos brancos Glóbulos brancos

(5.000 – 10.000) /mm3 9.000/mm3

Plaquetas (250.000 – 400.000) /mm3 200.000/mm3

TORTORA, G. J. Corpo Humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Porto Alegre: Artmed, 2000. Texto adaptado.

Relacionando os sintomas apresentados pelo paciente com os resultados de seu

hemograma, constata-se que

A o sangramento nasal é devido à baixa quantidade de plaquetas, que são responsáveis

pela coagulação sanguínea.

B o cansaço ocorreu em função da quantidade de glóbulos brancos, que são responsáveis

pela coagulação sanguínea.

C a dificuldade respiratória ocorreu devido à baixa quantidade de glóbulos vermelhos,

que são responsáveis pela defesa imunológica.

D o sangramento nasal é decorrente da baixa quantidade de glóbulos brancos, que são

responsáveis pelo transporte de gases no sangue.

E a dificuldade respiratória ocorreu pela quantidade de plaquetas, que são responsáveis

pelo transporte de oxigênio no sangue.



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Lendo e analisando o resultado do hemograma do paciente, pode-se verificar que os nú-

meros referentes aos glóbulos vermelhos e aos glóbulos brancos estão dentro da normalida-

de. Já o número de plaquetas é menor do que o número de referência à normalidade, e elas

estão relacionadas ao processo de coagulação sanguínea. O cansaço estaria ligado ao sangra-

mento, por ele estar perdendo glóbulos vermelhos, que são responsáveis pelo transporte de

gases na corrente sanguínea. Os glóbulos brancos são responsáveis pela defesa do organis-

mo. A dificuldade respiratória é devida ao sangramento nasal, que obstrui a via respiratória.

Sangue e seus elementos figurados

Você já fez um hemograma? Sabe o que é? Hemograma é um exame que analisa as

variações quantitativas e morfológicas dos elementos figurados do sangue. Ele é solicitado

pelo médico para diagnosticar ou acompanhar uma doença, como anemia ou vários tipos

de infecções.

Os glóbulos vermelhos, os glóbulos brancos e as plaquetas fazem parte do sangue. Os

glóbulos vermelhos são as células vermelhas do sangue, chamadas também de eritrócitos

ou hemácias. Um milímetro cúbico do sangue contém cerca de 4 a 6 milhões de hemácias.

Os valores normais variam de acordo com a idade e o sexo da pessoa. Esse número pode ser

menor que 1 milhão em caso de anemia grave. Os glóbulos vermelhos contêm hemoglobi-

na, que é uma proteína, um pigmento, que dá a cor vermelha ao sangue e é responsável

pelo transporte de oxigênio para todo o corpo.

Os glóbulos brancos ou leucócitos são células relacionadas à defesa ou imunidade do

organismo. Leucocitose é o aumento de leucócitos, que indica, principalmente, uma infec-

ção ou outras doenças, desde uma unha encravada até uma meningite. Quando sua conta-

gem está mais baixa que o normal, fala-se em leucopenia, indicando depressão da medula

óssea, resultado de infecções virais ou de reações tóxicas. Os leucócitos são diferenciados

em cinco tipos, e seus valores no sangue esclarecem diagnósticos de algumas doenças. São

eles: basófilos, eosinófilos, neutrófilos, monócitos e linfócitos.

As plaquetas fazem parte do sangue e são fabricadas pela medula óssea. Elas são res-

ponsáveis pela coagulação sanguínea. É por isso que a queda brusca do valor das plaquetas

pode indicar a ocorrência de uma hemorragia.

RADAR

Artigo

Sangue artificial pode ser produzido nos próximos dez anos. Disponível em:

<www.ciencia hoje.pt/38> – A falta de doadores de sangue é um problema

recorrente em hemocentros, e a busca por soluções para atender a demanda é

um problema a ser resolvido pela ciência.

249

PENSE BEM!

Sabe-se que muitas doenças poderiam ser prevenidas se anualmente as pessoas fizessem um check-up

médico para saber como anda sua saúde. Um simples hemograma apresenta uma série de informações

úteis que podem indicar seu estado de saúde e prevenir o agravamento de algumas doenças.

PRATICANDO

Questão 1

As anemias nutricionais constituem o maior problema nutricional da atualidade, estimando-

se que 2,150 bilhões de pessoas, quase 40% da população mundial, apresentam carência de ferro

ou níveis baixos de hemoglobina (Viteri et al., 1993). Em sete países latino-americanos, a

prevalência da anemia em mulheres na idade reprodutiva foi de 21% entre as não grávidas e de

48% entre as gestantes (Ebrahim, 1983). Disponível em: <www.scielo.br/pdf/csp/v12n3/0267.

pdf>. Acesso em: 14 nov. 2011.

A explicação para a situação apresentada pode ser

A as mulheres estão comendo cada vez mais alimentos com vitaminas e, por isso, ficando

obesas; além do mais, mulheres sempre têm anemia.

B hoje em dia o padrão de beleza é de mulheres bem magras, por isso elas fazem dietas de

altas calorias.

C as pessoas estão comendo mais e fazendo muito esporte, portanto, gastando muita energia,

o que causa anemia.

D essa situação de risco inclui somente famílias de baixa renda, consequentemente,

apresentando crianças com quantidade de glóbulos vermelhos baixa.

E dieta pobre em alimentos com vitaminas e sais minerais e falta de acompanhamento

nutricional para as gestantes.



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A anemia nutricional está relacionada a uma dieta pobre em ferro, um sal mineral. A molécula de

hemoglobina, que forma as hemácias, apresenta em sua estrutura um íon de ferro. A incidência de

anemia em mulheres grávidas está associada a uma alimentação pobre em ferro; a vômitos frequentes

250

durante a gravidez; a gestações muito próximas uma da outra; à gravidez de múltiplos e a um fluxo

menstrual muito intenso antes da gravidez. Porém, não é uma regra que mulher toda tem anemia.

Dietas com altas calorias causam obesidade e não magreza. Praticar esporte, principalmente aeróbico,

traz gasto de energia, estimula a alimentação e, geralmente, melhora a saúde da pessoa, ou seja, não

causa anemia. A anemia nutricional atinge pessoas de todas as faixas de renda, principalmente

crianças e mulheres.

Questão 2

Álcool e desnutrição – Experiência em animais mostra que bebida afeta estado alimentar de

adolescentes

Por meio de medições semanais e diárias, equipe de pesquisadores do Departamento de

Nutrição da UFPE observou que os ratos submetidos à solução hidroalcoólica de 20%

consumiram menor quantidade de ração, enquanto os animais que só dispunham de água

alimentaram-se normalmente. “Nos primeiros, o consumo de comida diminuiu, assim como o

peso corporal, o percentual de gordura e a quantidade de albumina no corpo, uma das proteínas

indicadoras de desnutrição”, diz pesquisador.

“A ingestão de álcool repercute de maneira negativa no estado alimentar de adolescentes,

justamente nessa fase em que as necessidades nutricionais são elevadas”, afirma nutricionista.

Nos ratos que ingeriram solução hidroalcoólica a 10%, não foram observados efeitos

significativos. No entanto, acredita-se que, com maior tempo de exposição, a solução poderia

causar danos aos animais.

A pesquisadora explica que, por se tratar de uma substância tóxica, o álcool lesa os órgãos do

trato gastrointestinal (principalmente fígado e estômago), o que acaba afetando a nutrição.

Disponível em: <http://cienciahoje.uol.com.br/revista-ch/revista-ch-2008/250/alcool-e-desnutricao/?

searchterm=%C3%A1lcool>. Acesso em: 13 nov. 2011. Texto adaptado.

O texto acima permite concluir que

A o metabolismo do álcool consome calorias dos alimentos.

B durante a adolescência, as necessidades nutricionais são elevadas, e o consumo de álcool

afeta o metabolismo dos nutrientes.

C os pais devem preocupar-se com o consumo de álcool dos adolescentes porque ele

compromete o desenvolvimento nutricional.

D não é possível fazer relação entre o consumo de álcool pelos ratos e pelo homem.

E o metabolismo do álcool é muito rápido no aparelho digestório, competindo com os alimentos

e passando rapidamente para a corrente sanguínea.



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A pesquisa feita em ratos demonstra que aqueles que consumiram solução alcoólica diminuíram o

consumo de ração e, aos poucos, a quantidade de albumina, que é uma proteína indicadora de

desnutrição. Os pais, como adultos responsáveis pelo bem-estar físico social e emocional de seus filhos,

devem se preocupar com o consumo de bebidas alcoólicas pelos jovens. Durante a adolescência as

necessidades nutricionais são altas, e o consumo de álcool diminui os nutrientes. É possível estabelecer

relação entre os resultados apresentados em ratos e a mesma situação com adolescentes. O álcool não

compete com o alimento; ele lesa os órgãos do trato gastrointestinal que são os responsáveis pela

digestão, absorção e metabolismo dos nutrientes.

CAMINHOS POSSÍVEIS

Depois de todo este percurso de revisão, leitura e discussão do tema, com aprofunda-

mentos pontuais, você se sente capaz de responder às questões relacionadas às funções

vitais do corpo humano? O metabolismo, os nutrientes essenciais, a digestão e os elemen-

tos figurados do sangue são elementos e funções do seu corpo dos quais você pode e deve

cuidar diariamente, por meio de atitudes conscientes e saudáveis.

Sente-se desafiado para continuar seus estudos sobre a máquina humana?

Que ações você gostaria de implementar? Quem serão os responsáveis por cada uma

delas? Como pode ser garantida a implementação desse plano de ação?

ANOTAÇÕES

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Conteúdo em 10 volumes, organizados por área do conhecimento;Temas desenvolvidos com base na matriz de habilidades e competências; Centenas de desafi os e questões de exames;Novas questões sugeridas com base nos critérios do Enem.

LINGUAGENS E CÓDIGOS MATEMÁTICA CIÊNCIAS DA NATUREZA

CIÊNCIAS HUMANAS

Um projeto diferenciado e

inovador de estudo

Equipe Nota Máxima de especialistas comentadores:

Gilberto Dimenstein Luis Carlos de Menezes Marcelo Leite Marcos Bagno Raquel RolnikNilson José Machado Rodrigo Lacerda

enem nota máxima - ciências da natureza e suas tecnologias i

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