segunda-feira, 29 de junho de 2015

EFEITO ESTUFA

Definição - Efeito Estufa Natural

Efeito Estufa é um mecanismo natural do planeta Terra para possibilitar a manutenção da temperatura numa média de 15ºC, ideal para o equilíbrio de grande parte das formas de vida em nosso planeta. Sem o efeito estufa natural, o planeta Terra poderia ficar muito frio, inviabilizando o desenvolvimento de grande parte das espécies animais e vegetais. Isso ocorreria, pois a radiação solar refletida pela Terra se perderia totalmente.


A ação do homem e o aumento do efeito estufa artificial

O efeito estufa potencializado pela queima de combustíveis fósseis tem colaborado com o  aumento da temperatura no globo terrestre nas últimas décadas. Pesquisas recentes indicaram que o século XX foi o mais quente dos últimos 500 anos. Pesquisadores do clima afirmam que, num futuro próximo, o aumento da temperatura provocado pelo efeito estufa poderá ocasionar o derretimento das calotas polares e o aumento do nível dos mares. Como conseqüência, muitas cidades litorâneas poderão desaparecer do mapa.


Como é gerado 

O aumento do efeito estufa é gerado pela derrubada de florestas e pela queimada das mesmas, pois são elas que regulam a temperatura, os ventos e o nível de chuvas em diversas regiões. Como as florestas estão diminuindo no mundo, a temperatura terrestre tem aumentado na mesma proporção.

Um outro fator que está aumentando o efeito estufa é o lançamento de gases poluentes na atmosfera, principalmente os que resultam da queima de combustíveis fósseis. A queima do óleo diesel e da gasolina nos grandes centros urbanos tem colaborado para o efeito estufa. O dióxido de carbono (gás carbônico) e o monóxido de carbono ficam concentrados em determinadas regiões da atmosfera formando uma camada que bloqueia a dissipação do calor. Outros gases que contribuem para este processo são:  gás metano, óxido nitroso e óxidos de nitrogênio. Esta camada de poluentes, tão visível nas grandes cidades, funciona como um isolante térmico do planeta Terra. O calor fica retido nas camadas mais baixas da atmosfera trazendo graves problemas ao planeta.


Problemas futuros 

Pesquisadores do meio ambiente já estão prevendo os problemas futuros que poderão atingir nosso planeta caso esta situação persista. Muitos ecossistemas poderão ser atingidos e espécies vegetais e animais poderão ser extintos. Derretimento de geleiras e alagamento de ilhas e regiões litorâneas. Tufões, furacões, maremotos e enchentes poderão ocorrer com mais intensidade. Estas alterações climáticas poderão influenciar negativamente na produção agrícola de vários países, reduzindo a quantidade de alimentos em nosso planeta. A elevação da temperatura nos mares poderia ocasionar o desvio de curso de correntes marítimas, ocasionando a extinção de vários animais marinhos e diminuir a quantidade de peixes nos mares.


Soluções e medidas tomadas contra o aumento do efeito estufa 

Preocupados com estes problemas, organismos internacionais, ONGs (Organizações Não Governamentais) e governos de diversos países já estão tomando medidas para reduzir a poluição ambiental e a emissão de gases na atmosfera. O Protocolo de Kyoto, assinado em 1997, prevê a redução de gases poluentes para os próximos anos. Porém, países como os Estados Unidos tem dificultado o avanço destes acordos. Os EUA alegam que a redução da emissão de gases poluentes poderia dificultar o avanço das indústrias no país. 

Em dezembro de 2007, outro evento importante aconteceu na cidade de Bali. Representantes de centenas de países começaram a definir medidas para a redução da emissão de gases poluentes. São medidas que deverão ser tomadas pelos países após 2012.

Em 12 de novembro de 2014, Estados Unidos e China (maiores poluidores do mundo), assinaram um acordo com metas mútuas, voltadas para a redução da emissão dos gases geradores do efeito estufa.


Curiosidades

- Atualmente, são despejados no ar cerca de 5 bilhões de toneladas de dióxido de carbono (um dos principais gases causadores do efeito estufa) por ano. Só para termos uma base de comparação, há 100 anos atrás eram lançados cerca de 60 milhões de toneladas deste gás anualmente.

- Um aumento de 4ºC na temperatura global, causado pelo efeito estufa e aquecimento global, poderá provocar a extinção de milhares de espécies animais no planeta. Os animais mais afetados serão aqueles que vivem nas regiões polares, pois este aumento de temperatura provocará derretimento de gelo em grandes proporções, afetando diretamente o habitat destas espécies. Os recifes de corais também serão muito afetados com o aumento da temperatura das águas oceânicas.
http://www.suapesquisa.com/efeitoestufa/

quinta-feira, 4 de junho de 2015

ESCALAS TERMOMÉTRICAS


As escalas termométricas são definidas como mecanismos utilizados para medir a temperatura dos corpos.
O estado térmico de um corpo se eleva conforme se aumenta a velocidade de movimento das partículas presentes no mesmo. A medida desta alteração é o que conhecemos por temperatura. As escalas termométricas surgiram da necessidade de registrar e quantificar o quanto um corpo está quente ou frio.
Faça a comparação entre as três escalas de temperatura:

Ilustração das escalas de temperatura Celsius (tc), Fahrenheit (tf) e Kelvin (tk)
Talvez a escala Celsius lhe seja a única familiar, uma vez que é a mais popular. As escalas Kelvin e Fahrenheit são mais usadas no mundo científico.
O interessante seria fazer uma comparação: repare que o ponto de fusão se difere nas três escalas: Celsius (0°C), Fahrenheit (32°F) e Kelvin (273K).
Observe que o mesmo ocorre com o ponto de ebulição: Celsius (100°C), Fahrenheit (212°F) e Kelvin (373K).
Como surgiu cada uma dessas escalas? Para entender, vamos recorrer a um pouco de história:
Escala Celsius: foi elaborada em 1724 pelo astrônomo sueco Anders Celsius (1701-1744). Ele estabeleceu pontos fixos da sua escala como sendo os pontos de fusão do gelo (0°C) e de ebulição da água (100°C).
Escala Fahrenheit: foi criada a partir dos estudos realizados por Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736), por volta de 1742. É a escala mais utilizada nos países de língua inglesa. Ele determinou que água vira gelo a uma temperatura de 32°F e ferve a uma temperatura de 212°F.
Escala Kelvin: teve origem dos princípios estabelecidos por Lord Kelvin (1824-1907), físico de origem irlandesa, que atribuiu o zero absoluto da sua escala como sendo igual a -273°C na escala Celsius.

Por Líria Alves
Graduada em Química
Equipe Brasil Escola

A termometria é uma parte da termologia que estuda a temperatura e suas formas pelas quais a mesma pode ser medida.
Antes de entrarmos na termometria propriamente dita, iremos definir os estados de agregação molecular de uma substância.
Uma substância pode se apresentar em três estados físicos  definidos (sólido, líquido, gás). Na realidade existem autores que consideram a existência de mais 3 ou 4 estados físicos  que são pouco estudados no meio acadêmico . São eles; Plasma, Condensado de Bose-Einstein e o Gás Fermiônico. Sabendo disso iremos definir os 3 principais estados físicos de uma substância apontando suas principais “características”.
  • Estado sólido:  Uma substância que se encontra no estado sólido possui forma definida, independendo do recipiente em que ela é colocada; Ex: Um gelo estando em um copo ou em uma jarra manterá sua forma, ao mesmo tempo também possui volume invariável. Entre suas moléculas agem intensas forças coesivas justificando sua estrutura molecular, onde as mesmas se encontram mais próximas uma das outras.
  • Estado líquido:  Nesse estado a substância assume uma forma de  acordo com o recipiente em que é colocada. Assim como o sólido o estado líquido possui volume invariável. Suas moléculas estão mais “livres” em relação ao estado sólido.
  • Estado Gasoso:  No estado gasoso suas moléculas se encontram totalmente separadas uma das outras. Sua forma e volume são definidas unicamente em relação ao recipiente que a contém.
Vide figura abaixo:
Os três estados da matéria. Ilustração: snapgalleria / Shutterstock.com [adaptado]
Os três estados da matéria. Ilustração: snapgalleria / Shutterstock.com [adaptado]
Agora passemos a falar especialmente da termometria. O primeiro conceito importante que devemos destacar é o conceito de  temperatura. A temperatura é uma grandeza física escalar que está associada ao grau de agitação molecular de um sistema. O grau de agitação térmica molecular não pode ser medida diretamente, por isso a medida da temperatura é feita indiretamente medindo-se grandezas físicas que variam com ela, por exemplo, pressão, volume, etc. Vale ressaltar que a sensação térmica é uma forma de medição imprecisa da temperatura.
Quando falamos em estado físico acima percebemos que a temperatura  do estado sólido ,líquido e gasoso estão relacionados da seguinte forma.
T sólido < Tlíquido< T gasoso
Uma vez que as moléculas dos gases estão mais “agitadas” em relação aos outros estados físicos.
Voltemos às medições da temperatura. Os termômetros são instrumentos capazes de medir a temperatura de um corpo. Existem vários deles com os mais variados processos de medição. Um termômetro é composto por uma haste metálica e um bulbo (que contém a substância termométrica). Os termômetros mais comuns são os clínicos, na qual  o mercúrio é a substância termométrica.

Graduação de um Termômetro

A graduação de um termômetro  consiste basicamente na determinação dos chamados  pontos fixos .Os pontos fixos  servem como referência para medida de todos os outros valores de temperatura. Essa graduação é feita a partir de uma substância pura, no caso a água a uma pressão de 1atm(atmosfera). O primeiro ponto fixo é obtido mergulhando-se o termômetro em um recipiente que contenha gelo em fusão. Já o segundo ponto fixo é determinado mergulhando-se  o termômetro em um recipiente que contenha água em ebulição.
  • 1º Ponto fixo =Ponto de Fusão do Gelo (corresponde a 0 ºC a um 1 atm)
  • 2º Ponto Fixo = Ponto de Ebulição da água (corresponde a 100 ºC a um 1 atm)
Lembrarmos que a pressão varia proporcionalmente a temperatura, somente, podemos dizer que a água pura satura (vaporiza) a 100ºC a uma dada pressão  correspondente a 1 atm.
Definidos os pontos fixos da água na escala Celsius, destacamos 2 escalas importantes de temperatura; Fahrenheit e Kelvin.
Escala Fahrenheit ( Utilizada em países de língua inglesa)
  • 1º ponto Fixo: 32
  • 2º ponto Fixo: 212
Escala Kelvin (é a  escala de temperatura do SI)
  • 1º ponto Fixo: 273
  • 2º ponto Fixo: 373
A partir dos respectivos valores dos pontos fixos de cada escala podemos relacionar essas escalas de modo a obter uma equação que converta uma temperatura em uma dada escala para outra escala. Vejamos:
Escalas termométricas: Kelvin, Fahrenheit e Celsius. Ilustração: Designua / Shutterstock.com
Escalas termométricas: Kelvin, Fahrenheit e Celsius. Ilustração: Designua / Shutterstock.com

Por Interpolação obtemos a equação
C/5 = F-32/9 = K-273/5
Vale destacar que o zero absoluto é um valor teórico obtido experimentalmente que indica a “paralisação /morte da matéria” cujo valor é 0K.
Referências Bibliográficas:
Apostila Beta Concursos
Uno sistema de ensino- Wilson Carron e Osvaldo Guimarães
Física Básica Volume Único- Nicolau e Toledo