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O universo e sua
composição fundamental
MATÉRIA (M )
ENERGIA ( E ) ESPAÇO (L )
TEMPO ( T )
As grandezas físicas estão relacionadas aos
ritmos biológicos circadianos. Por ex. ritmos da
termorregulação; ritmos no sistema respiratório
e ritmos no sistema cardiovascular.
Os seres vivos e a composição
do universo
São compostos de matéria ( Massa )
Utilizam e produzem energia
Ocupam lugar no espaço próprio e vivem na
dimensão Tempo .
Na vida comum , o tempo pode ser avaliado
por qualquer fenômeno periódico como os
batimentos cardíacos ou as estações do ano.
Aplicações das grandezas
MASSA : MEDIDA DA QUANTIDADE DE MATÉRIA
DE UM SER VIVO. Sob ação da gravidade
exerce uma força que é o peso corporal. Indicar
do estado de Rigidez do indivíduo.
ÁREA (L²) e VOLUME (L³) : superfície corporal
a relação massa/volume é a densidade
quantidade de matéria existente na unidade de
volume de um corpo.
VELOCIDADE = espaço percorrido /pelo
tempo decorrido
Os seres vivos , suas partes ( membros;
órgãos ; sangue etc ) estão em constante
movimentos.
Força : massa x aceleração (mudança da
velocidade em função do tempo )
Pressão : P = força /área.
Temperatura é medida da intensidade da energia
térmica (ET ) e calor é a quantidade de E T .
Conversão de Escalas
Celsius para Kelvin, Kelvin para Celsius
A diferença entre as escalas Celsius (C) e Kelvin (K) é
simplesmente o ponto 0. Assim para fazermos a conversão basta
somar 273:
K = C + 273
Ex: Converta 37°C para a escala Kelvin.
K = C + 273
C = 37°C
K = 37 + 273
K = 310K
Celsius para Fahrenheit, Fahrenheit para Celsius
Observando a figura vemos que a diferença entre os pontos de
fusão e de ebulição da água representam a mesma variação de
temperatura. Logo:
(C- 0) / (100 – 0) = (F – 32) / (212 – 32)
(C / 100) = (F – 32)/180
Simplificando, temos:
C / 5 = (F – 32) / 9
Ex: Converta 37°C para a escala Farenheit.
C/ 5 = (F – 32) / 9
C = 37°C
37 / 5= (F – 32) / 9
7,4 = (F – 32) / 9
9 . 7,4 = F – 32
F – 32 = 66,6
F = 66,6 + 32
F = 98,6°F
Kelvin para Fahrenheit, Fahrenheit para Kelvin
Para converter da escala Kelvin para Fahrenheit, podemos
converter de Celsius para Kelvin e então para Farenheit ou usar a
C / 5 = (F – 32) / 9
C = K – 273
(K – 273) / 5 = (F – 32) / 9
Conclusão
Para convertermos valores de temperaturas de uma escala para
outra, basta colocarmos na fórmula o valor conhecido e
calcularmos a incógnita sabendo que:
C = Temperatura em Graus Celsius (°C)
F = Temperatura em Graus Fahrenheit (°F)
K = Temperatura em Kelvin (K)
Viscosidade atrito interno visível no escoamento
de um líquido. (representada pela letra grega η -
eta).
Frequência - Fenômenos biológicos repetitivos
em função do tempo. Unidade de medida é o
Hertz ( um evento por segundo ).
Tensão superficial : força que deve ser feita
para a penetração de objetos em uma
superfície líquida . ( sigma - Σ σ,ς).
Grandeza Vetorial é uma grandeza que, além
do módulo, é determinada por uma direção e
um sentido.
Nesse caso, o movimento do carro é tratado
como uma Grandeza Vetorial, com módulo,
direção e sentido. → 100 km/h.
Essa seta chamada vetor (→) é o ente usado
para determinar as Grandezas Vetoriais.
Ele determina a direção (horizontal, vertical ou
inclinada).
Não dizemos COMO ele está se
movimentando.
Velocidade, aceleração, força . . . Módulo
(distância), direção e sentido, são denominadas
grandezas vetoriais.
Módulo do vetor - é dado pelo comprimento
do segmento em uma escala adequada (d = 5
cm).
Direção do vetor - é dada pela reta suporte do
segmento (30º).
Sentido do vetor - é dado pela seta colocada
na extremidade do segmento.
Grandeza escalar é uma grandeza que é
determinada apenas por um valor numérico
chamado de módulo.
Por exemplo, um carro se move a 100 km/h.
Nesse caso, o movimento do carro é tratado
como Grandeza Escalar.
A temperatura, área, volume, são também
grandezas escalares.
Teoria do campo e a Biologia
Por que os corpos se movimentam?
Como se formam as moléculas e demais
estruturas que conhecemos?
Por que partes da matéria se atraem ou se
repelem?
Por que os fenômenos levam tempo para
ocorrer?
Matéria e energia são dois estados diferentes
de uma mesma qualidade fundamental.
` Toda matéria emite um campo, que é
energia. Essa energia se manifesta com
uma força, que pelo seu deslocamento é
capaz de produzir trabalho.`
MANIFESTAÇÃO DO CAMPO
CAMPO GRAVITACIONAL
Força de atração.
Varia inversamente ao quadrado da distância.
Age a longas distâncias.
CAMPO ELETROMAGNÉTICO
a) Com carga
Campo elétrico com carga positiva e negativa.
Varia inversamente ao quadrado da distância
Age a pequenas distâncias.
O campo magnético age em distâncias médias.
b) Sem carga
Campo elétrico e magnético juntos.
Varia inversamente ao quadrado da distância.
Age a distâncias astronômicas.
CAMPO NUCLEAR
Forças principais de atração e repulsão.
Age em distâncias intranucleares.
Forças secundárias entre algumas partículas.
A DIMENSÃO DO TEMPO
Dois corpos não interagem diretamente.
A interação é entre corpos e campos.
CORPO/CAMPO DE OUTROS CORPO E
VIECE VERSA.
CAMPOS DE DOIS CORPOS INTERAGEM.
A propagação das interações demandam
tempo.
ESTADO E FORMAS DE
ENERGIA NOS CAMPOS
ENERGIA POTENCIAL (Ep) – Em repouso,
armazenado.
ENERGIA CINÉTICA (Ec) – Em movimento,
trabalhando.
A BIOLOGIA E OS CAMPOS
Campo gravitacional - É emitido por todas as
matérias.
1. C.G. Real – Emitido pela matéria
(permanente).
2. C.G. Provocado – Produzido pela
aceleração dos corpos (transitório).
C.G. DA ACELERAÇÃO
TANGENCIAL
FORÇAS MECÂNICAS NO C.G.
C.G. E OS SISTEMAS BIOLÓGICOS
Há um interação mutua e indissociavel.
Biossistemas C.G.
A atividade biológicas é manifestada no C.G.
pelo movimento ( origem muscular ).
TRABALHO.
Campo eletromagnético (C.E.M.)
a) Com carga
1. Elétrica – positiva (+) ou negativa (-).
2. Magnética – polo Sul (S) ou polo Norte (N).
For,as de atração e de repulsão seguem a Lei
de Coulomb.
b) Sem carga
3. Radiação Eletromagnética
O campo eletromagnético são as radiações
eletromagnéticas que possuem amplo espectro
de energia.
C.E.M. E OS SISTEMAS BIOLÓGICOS
Há um interação mutua e indissociavel.
Biossistemas C.E.M.
O campo elétrico existe em todas as células e
sua propagação pode ser medido pelo
eletrocardiograma (ECG), eletroencefalograma
(EEG), eletromiograma (EMG), eletroretinograma
(ERG). O campo magnético participa de certas
propriedades de certas moléculas (hemoglobina,
O C.E.M. está presente em todos os seres sob
a forma de calor.
Campo nuclear – Presente nos limites do
núcleo atômico. O efeito externo do átomo é
manifestação do campo elétrico dos prótons.
TRABALHO
Quem trabalha? Conceito de trabalho ativo
e passivo.
O trabalho é atividade final em Biologia.
Trabalho é definido como o deslocamento da
força.
Somente os campos realizam trabalho.
1. Trabalho ativo – sistema que gasta energia.
2. Trabalho passivo – sistema que não gasta
energia.
Se trabalho só existe com gasta energia
“alguém” gastou energia pelo sistema.
TRABALHOS NO CAMPO
Campo gravitacional – Existem apenas forças
da atração, e sem intervenção de forças
externas.
Campo eletromagnético – Existem forças de
atração e repulsão e de concentração.
Transporte Biológico e o trabalho – O
transporte de substâncias é um dos mais
importantes (1/3 do trabalho animal).
Transporte ativo equivale a Trabalho ativo.
Transporte passivo equivale a Trabalho
passivo.
Precedência dos Trabalhos.
Afastando a questão semântica - Diz-se
impropriamente que o trabalho ativo é com
dispêndio de energia e o passivo é sem
dispêndio de energia.
Trabalho conjugado – De modo geral os
sistema biológicos são econômicos. Não
aplicam o trabalho ativo quando o passivo
resolve.
Williams Brandão Pimentel
e-mail: pimentelwb69@gmail.com
Fone: (86) 8837-2311
GRUPO NO FACEBOOK – BIOFÍSICA UESPI
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  • 1. O universo e sua composição fundamental MATÉRIA (M ) ENERGIA ( E ) ESPAÇO (L ) TEMPO ( T )
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  • 6. As grandezas físicas estão relacionadas aos ritmos biológicos circadianos. Por ex. ritmos da termorregulação; ritmos no sistema respiratório e ritmos no sistema cardiovascular.
  • 7. Os seres vivos e a composição do universo São compostos de matéria ( Massa ) Utilizam e produzem energia Ocupam lugar no espaço próprio e vivem na dimensão Tempo . Na vida comum , o tempo pode ser avaliado por qualquer fenômeno periódico como os batimentos cardíacos ou as estações do ano.
  • 8. Aplicações das grandezas MASSA : MEDIDA DA QUANTIDADE DE MATÉRIA DE UM SER VIVO. Sob ação da gravidade exerce uma força que é o peso corporal. Indicar do estado de Rigidez do indivíduo. ÁREA (L²) e VOLUME (L³) : superfície corporal a relação massa/volume é a densidade quantidade de matéria existente na unidade de volume de um corpo.
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  • 10. VELOCIDADE = espaço percorrido /pelo tempo decorrido Os seres vivos , suas partes ( membros; órgãos ; sangue etc ) estão em constante movimentos. Força : massa x aceleração (mudança da velocidade em função do tempo ) Pressão : P = força /área.
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  • 12. Temperatura é medida da intensidade da energia térmica (ET ) e calor é a quantidade de E T .
  • 13. Conversão de Escalas Celsius para Kelvin, Kelvin para Celsius A diferença entre as escalas Celsius (C) e Kelvin (K) é simplesmente o ponto 0. Assim para fazermos a conversão basta somar 273: K = C + 273 Ex: Converta 37°C para a escala Kelvin. K = C + 273 C = 37°C K = 37 + 273 K = 310K Celsius para Fahrenheit, Fahrenheit para Celsius Observando a figura vemos que a diferença entre os pontos de fusão e de ebulição da água representam a mesma variação de temperatura. Logo:
  • 14. (C- 0) / (100 – 0) = (F – 32) / (212 – 32) (C / 100) = (F – 32)/180 Simplificando, temos: C / 5 = (F – 32) / 9 Ex: Converta 37°C para a escala Farenheit. C/ 5 = (F – 32) / 9 C = 37°C 37 / 5= (F – 32) / 9 7,4 = (F – 32) / 9 9 . 7,4 = F – 32 F – 32 = 66,6 F = 66,6 + 32 F = 98,6°F Kelvin para Fahrenheit, Fahrenheit para Kelvin Para converter da escala Kelvin para Fahrenheit, podemos converter de Celsius para Kelvin e então para Farenheit ou usar a
  • 15. C / 5 = (F – 32) / 9 C = K – 273 (K – 273) / 5 = (F – 32) / 9 Conclusão Para convertermos valores de temperaturas de uma escala para outra, basta colocarmos na fórmula o valor conhecido e calcularmos a incógnita sabendo que: C = Temperatura em Graus Celsius (°C) F = Temperatura em Graus Fahrenheit (°F) K = Temperatura em Kelvin (K)
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  • 19. Viscosidade atrito interno visível no escoamento de um líquido. (representada pela letra grega η - eta).
  • 20. Frequência - Fenômenos biológicos repetitivos em função do tempo. Unidade de medida é o Hertz ( um evento por segundo ).
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  • 22. Tensão superficial : força que deve ser feita para a penetração de objetos em uma superfície líquida . ( sigma - Σ σ,ς).
  • 23. Grandeza Vetorial é uma grandeza que, além do módulo, é determinada por uma direção e um sentido. Nesse caso, o movimento do carro é tratado como uma Grandeza Vetorial, com módulo, direção e sentido. → 100 km/h. Essa seta chamada vetor (→) é o ente usado para determinar as Grandezas Vetoriais.
  • 24. Ele determina a direção (horizontal, vertical ou inclinada). Não dizemos COMO ele está se movimentando. Velocidade, aceleração, força . . . Módulo (distância), direção e sentido, são denominadas grandezas vetoriais.
  • 25. Módulo do vetor - é dado pelo comprimento do segmento em uma escala adequada (d = 5 cm). Direção do vetor - é dada pela reta suporte do segmento (30º).
  • 26. Sentido do vetor - é dado pela seta colocada na extremidade do segmento.
  • 27. Grandeza escalar é uma grandeza que é determinada apenas por um valor numérico chamado de módulo. Por exemplo, um carro se move a 100 km/h. Nesse caso, o movimento do carro é tratado como Grandeza Escalar.
  • 28. A temperatura, área, volume, são também grandezas escalares.
  • 29. Teoria do campo e a Biologia Por que os corpos se movimentam? Como se formam as moléculas e demais estruturas que conhecemos? Por que partes da matéria se atraem ou se repelem? Por que os fenômenos levam tempo para ocorrer?
  • 30. Matéria e energia são dois estados diferentes de uma mesma qualidade fundamental. ` Toda matéria emite um campo, que é energia. Essa energia se manifesta com uma força, que pelo seu deslocamento é capaz de produzir trabalho.`
  • 31. MANIFESTAÇÃO DO CAMPO CAMPO GRAVITACIONAL Força de atração. Varia inversamente ao quadrado da distância. Age a longas distâncias.
  • 32. CAMPO ELETROMAGNÉTICO a) Com carga Campo elétrico com carga positiva e negativa. Varia inversamente ao quadrado da distância Age a pequenas distâncias. O campo magnético age em distâncias médias.
  • 33. b) Sem carga Campo elétrico e magnético juntos. Varia inversamente ao quadrado da distância. Age a distâncias astronômicas. CAMPO NUCLEAR Forças principais de atração e repulsão. Age em distâncias intranucleares. Forças secundárias entre algumas partículas.
  • 34. A DIMENSÃO DO TEMPO Dois corpos não interagem diretamente. A interação é entre corpos e campos. CORPO/CAMPO DE OUTROS CORPO E VIECE VERSA. CAMPOS DE DOIS CORPOS INTERAGEM. A propagação das interações demandam tempo.
  • 35. ESTADO E FORMAS DE ENERGIA NOS CAMPOS ENERGIA POTENCIAL (Ep) – Em repouso, armazenado. ENERGIA CINÉTICA (Ec) – Em movimento, trabalhando.
  • 36. A BIOLOGIA E OS CAMPOS Campo gravitacional - É emitido por todas as matérias. 1. C.G. Real – Emitido pela matéria (permanente). 2. C.G. Provocado – Produzido pela aceleração dos corpos (transitório).
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  • 41. C.G. E OS SISTEMAS BIOLÓGICOS Há um interação mutua e indissociavel. Biossistemas C.G. A atividade biológicas é manifestada no C.G. pelo movimento ( origem muscular ). TRABALHO.
  • 42. Campo eletromagnético (C.E.M.) a) Com carga 1. Elétrica – positiva (+) ou negativa (-). 2. Magnética – polo Sul (S) ou polo Norte (N). For,as de atração e de repulsão seguem a Lei de Coulomb.
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  • 44. b) Sem carga 3. Radiação Eletromagnética O campo eletromagnético são as radiações eletromagnéticas que possuem amplo espectro de energia.
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  • 46. C.E.M. E OS SISTEMAS BIOLÓGICOS Há um interação mutua e indissociavel. Biossistemas C.E.M. O campo elétrico existe em todas as células e sua propagação pode ser medido pelo eletrocardiograma (ECG), eletroencefalograma (EEG), eletromiograma (EMG), eletroretinograma (ERG). O campo magnético participa de certas propriedades de certas moléculas (hemoglobina,
  • 47. O C.E.M. está presente em todos os seres sob a forma de calor. Campo nuclear – Presente nos limites do núcleo atômico. O efeito externo do átomo é manifestação do campo elétrico dos prótons.
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  • 49. TRABALHO Quem trabalha? Conceito de trabalho ativo e passivo. O trabalho é atividade final em Biologia. Trabalho é definido como o deslocamento da força. Somente os campos realizam trabalho. 1. Trabalho ativo – sistema que gasta energia. 2. Trabalho passivo – sistema que não gasta energia.
  • 50. Se trabalho só existe com gasta energia “alguém” gastou energia pelo sistema.
  • 51. TRABALHOS NO CAMPO Campo gravitacional – Existem apenas forças da atração, e sem intervenção de forças externas.
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  • 53. Campo eletromagnético – Existem forças de atração e repulsão e de concentração.
  • 54. Transporte Biológico e o trabalho – O transporte de substâncias é um dos mais importantes (1/3 do trabalho animal). Transporte ativo equivale a Trabalho ativo. Transporte passivo equivale a Trabalho passivo. Precedência dos Trabalhos.
  • 55. Afastando a questão semântica - Diz-se impropriamente que o trabalho ativo é com dispêndio de energia e o passivo é sem dispêndio de energia. Trabalho conjugado – De modo geral os sistema biológicos são econômicos. Não aplicam o trabalho ativo quando o passivo resolve.
  • 56. Williams Brandão Pimentel e-mail: pimentelwb69@gmail.com Fone: (86) 8837-2311 GRUPO NO FACEBOOK – BIOFÍSICA UESPI https://www.facebook.com/groups/354564834676349/#