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GREF Física TØrmica.

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para ler, fazer e pensar

leituras de física

06. Sol: a fonte da vida. 07. O Sol e os combustíveis. 08. Calor e conforto. 09. Transportando o calor.

10. Cercando o calor. 1. Aquecimento e clima. 12. Aquecimento e tØcnica. 13. Calculando a energia tØrmica.

Leituras de Física Ø uma publicaçªo do

GREF - Grupo de Reelaboraçªo do Ensino de Física Instituto de Física da USP

Anna Cecília Copelli Carlos Toscano Dorival Rodrigues Teixeira Isilda Sampaio Silva Jairo Alves Pereira Joªo Martins Luís Carlos de Menezes (coordenador) Luís Paulo de Carvalho Piassi Suely Baldin Pelaes Wilton da Silva Dias Yassuko Hosoume (coordenadora)

ILUSTRA˙ÕES: Fernando Chuí de Menezes

MÆrio Kano

GREF - Instituto de Física da USP rua do Matªo, travessa R, 187 Edifício Principal, Ala 2, sala 305 05508-900 Sªo Paulo - SP fone: (011) 818-7011fax:(011) 818-7057 financiamento e apoio: ConvŒnio USP/MEC-FNDE

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junho de 1998

06 Sol: a fonte da vida

A energia: na fotossíntese e na respiraçªo.

O capim precisa de luz e calor do Sol.

O gado come o capim. VocΠse alimenta das plantas e do gado.

VocŒ inspira o oxigŒnio fornecido pela planta.

VocŒ libera o gÆs carbônico e o calor que a planta necessita ...

06Sol: a fonte da vida.

crescimento, a reproduçªo, etc.. Esse processo de liberaçªo de energia Ø anÆlogo ao de queima, Ø a respiraçªo.

material orgânico +oxigŒnio => CO2 +H2 O +energia

Luz do Sol

traduz

Que a folha traga e Em verde novo.

A mœsica do Caetano Veloso conta um fenômeno que acontece no planeta, hÆ muitos milhıes de anos.

A fotossíntese Ø o processo atravØs do qual os vegetais produzem os alimentos, o combustível indispensÆvel para a vida da planta, do homem e outros animais.

Os vegetais necessitam da luz solar como a energia absorvida pelas plantas em suas reaçıes químicas. É na fotossíntese realizada pelas plantas que ocorre o primeiro e principal processo de transformaçªo de energia no ambiente terrestre.

Os vegetais que possuem clorofila absorvem energia solar e gÆs carbônico do ar e realizam reaçıes químicas produzindo material orgânico como açœcares, gorduras e proteinas e liberam oxigŒnio.

A reaçªo química que ocorre na fotossíntese poderia ser esquematizada da seguinte forma:

H2O + CO2

+luz -> material orgânico +oxigŒnio

Fotossíntese e a vida animal.

As pessoas e os animais tambØm necessitam de energia para sua sobrevivŒncia e suas atividades. Nªo produzimos, como as plantas verdes, a energia interna que armazenamos.

Ao ingerirmos o a limento proveniente das plantas, parte das substâncias entram na constituiçªo celular e outra parte fornece a energia necessÆria às nossas atividades como o

A quantidade de energia contida em um alimento Ø medida atravØs da energia obtida pela sua queima. Se queimarmos a mesma quantidade de pªo e amendoim para aquecermos uma mesma quantidade de Ægua, ao medirmos a temperatura da Ægua no final da queima, perceberemos que ela ficarÆ mais aquecida quando utilizamos o amendoim como combustível.

O amendoim libera mais energia na queima por ser constituido de menor quantidade de Ægua e por possuir substâncias mais calóricas que o pªo.

Esta energia Ø proveniente da reaçªo de queima dos alimentos retirados do meio ambiente, por exemplo, das plantas verdes ou de animais como o gado que come as plantas verdes.

A energia dos alimentos.

Felizmente nªo precisamos fazer esta atividade sempre que quisermos saber o poder energØtico de um alimento. Encontramos tabelas que nos fornecem estas informaçıes. Na tabela 6.1 por exemplo, estªo especificados os teores de energia expressos em quilocalorias (Kcal) por 100g de alimento.

1kcal = 1000cal

A energia dos alimentos representava para o homem primitivo a quase totalidade do seu consumo energØtico pois ele alØm de consumir os alimentos só usava a energia do fogo.

Situaçªo muito diferente acontece no mundo moderno.Só 5% do que o cidadªo urbano consome atualmente corresponde à energia dos alimentos para sua subsistŒncia. A maior parte provØm dos combustíveis dos veículos, da energia elØtrica para iluminar, tomar banho, aquecer e resfriar e da energia para a produçªo dos bens que ele utiliza.

1 caloria Ø definida como a quantidade de calor necessÆria para elevar de 1”C a temperatura de 1grama de Ægua no estado líquido.

AlimentosPorções (100g)Energia (kcal) leite de vaca crumeio copo63 queijo branco fresco uma fatia243 pãoduas unidades269 ovoduas unidades163 carne de vaga (magra) um bife146 peixe de mar fritodois filés371 arroz cozido3 colheres (sopa)167 feijão cozido5 colheres (sopa)67 mamãouma fatia32 coca-cola meio copo 39 batata frita2 unidades274

Tabela 6.1: Energia fornecida pelos alimentos.

Fontes e trocas de calor.

Devido ao nosso próprio metabolismo, absorvemos quantidades variadas de energia ingerindo os mesmos alimentos que outras pessoas. A perda de energia ao realizar as mesmas atividades tambØm Ø uma característica pessoal, dependendo do tamanho corporal e da eficiŒncia dos movimentos.

Consumimos em mØdia cerca de 3500 kcal de alimentos diariamente.

O conhecimento da quantidade de energia liberada pelos alimentos no organismo Ø de interesse de mØdicos e nutricionistas, uma vez que a alimentaçªo com excesso ou deficiŒncia de calorias pode levar à obesidade, à doenças vasculares ou à subnutriçªo.

As tabelas de dieta fornecem o valor de energia do alimento em grande caloria (Cal) em lugar de quilocaloria (Kcal). Neste caso, 1 Cal (caloria mØdica) corresponde à 1Kcal em Física.

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