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Biofísica Biofísica

Aula 1: Introdução à biofísica e Soluções Aula 1: Introdução à biofísica e Soluções

Introdução à biofísica Introdução à biofísica

A Biofísica é uma ciência interdisciplinar que aplica as teorias e os métodos da física para resolver questões biológicas.

É o estudo da Matéria, Energia, Espaço e Tempo nos Sistemas Biológicos.

O conhecimento da ciência física fundamenta vários fenômenos biológicos, como aspectos elétricos, gravitacionais, magnéticos e mesmo nucleares.

Matéria e Massa

Massa é a carteira de identidade da matéria, ou seja, se não tem massa, não é matéria. Desta forma, a quantidade de massa determina a quantidade de matéria de um corpo.

A matéria é constituída de átomos, que classicamente se constitui nas menores porções da matéria possível.

1808 – Dalton definiu um modelo que todo o átomo se constituía em uma minúscula partícula de matéria indestrutível e que poderiam se combinar originando moléculas.

Matéria e Massa

1808 – Dalton definiu um modelo que todo o átomo se constituía em uma minúscula partícula de matéria indestrutível e que poderiam se combinar originando moléculas.

Matéria e Massa

No início do século X Rutherford (1911) e Bohr

(1913) sugeriram que o átomo seria divisível e destrutível e era composto por partículas menores.

O núcleo seria minúsculo, 10.0 x menor que a eletrosfera que continha partículas que orbitavam ao redor do núcleo, conhecidas como elétrons.

Há muito mais espaço vazio do que matéria em um átomo.

Matéria e Massa

Há muito mais espaço vazio do que matéria em um átomo.

Matéria e Massa

Modelo atual do átomo: os elétrons se movimentam em orbitais, com trajetória aleatória. Esses orbitais podem mudar de forma, na dependência das ligações que os átomos fazem entre si.

De um modo geral o núcleo é infinitamente mais estável que a eletrosfera.

Matéria e Massa

No estado fundamental, os átomos possuem a mesma quantidade de carga positiva no núcleo e negativa na eletrosfera.

Devido a instabilidade da eletrosfera os átomos podem perder ou ganhar elétrons, ficando com carga final positiva (perda de é) ou negativa (ganho é), que são chamados de íons.

Cátions Ânions Íons com carga +Íons com carga -

A composição Micro e Macrocosmo do Universo é bastante complexa mas pode ser resumida a alguns componentes fundamentais, que são:

Matéria Energia Espaço Tempo M E L T

São Grandezas, Qualidades ou Dimensões

Fundamentais:

M = objetos, corpos, alimentos...

E = calor, luz, som, trabalho físico...

L = distância, áreas, volumes de objetos... T = sucessão dia/noite, espera de acontecimentos...

Estados da Matéria

“As leis físicas que regem o comportamento da matéria depende do estado do qual a matéria se encontra”

Gelo, água e vapor são moléculas de água.

Mas a matéria água não parece ser a mesma nestes 3 estado.

Estados da Matéria

Basicamente a matéria assume dois estados

Sólido

- A ordem molecular é maior e a quantidade de energia é menor, menor cinética

- Formam corpos de forma definida

- Sólidos não escoam, não fluem, não escorrem

- Sólida é a matéria que não escoa

Estados da Matéria

Basicamente a matéria assume dois estados

Fluido

- A ordem molecular é menor com grau de movimentação entre moléculas variável (maior que a dos sólidos), com maior cinética

- Não formam corpos de forma definida

- Fluídos escoam, fluem, escorrem

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