Departamento de Ciências Naturais

Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro - UNIRIO

Centro de Ciências Biológicas e da Saúde - CCBSI

Instituto de Biociências - IBIO

Departamento de Ciências Naturais - DCN

Disciplina: Física para Ensino de Ciências

Profª: Maria Auxiliadora Delgado Machado

Alunos: Lauro Amado e Patrícia Ribeiro

Cursos: Licenciatura em Biologia (Noturno)

Matrículas:         20122115010 (Patrícia)

                20122115009 (Lauro)

Apresentação de tema de Física e Biologia

Biotermologia

Rio de Janeiro, 2015.1

A biotermologia é a ciência que estuda o aquecimento e o resfriamento dos corpos de organismos vivos.

Na irradiação, são emitidas ondas eletromagnéticas por todos os corpos que tem temperatura acima de 0K ou -273°C. É responsável por 60% da perda de calor de corpos humanos para o ambiente externo. É uma emissão de ondas eletromagnéticas, e não depende de massa pra que haja transferência de calor. A pele é o meio no qual perdemos calor por irradiação, e é sempre proporcional ao aporte sanguíneo que a pele recebe. Esse é o tipo de energia que é detectado por animais com “visão noturna”, como víboras.  Isso é possível graças a um órgão chamado fosseta loreal, que detecta irradiações de ondas de calor. Esse órgão, inclusive, é uma peça importante para identificar a família Viperidae (jararacas, cascavéis e surucucus), um grupo de serpentes peçonhentas que habita o Brasil.

A evaporação é responsável por 22% da perda de calor do corpo humano. Esse processo é lento, caracterizado por ser uma perda natural de água no estado líquido para gasoso. Ocorre, inclusive, em baixas temperaturas, através dos pulmões e da pele. É diferente da ebulição e da calefação, pois o primeiro ocorre ao atingir temperatura maior do que 100°C (como uma panela de água fervendo), e o segundo trata-se de uma transformação rápida, devido a temperaturas elevadas (como uma gota d’água caindo em uma frigideira quente e evaporando muito rápido).

A convecção é responsável por cerca de 0,3%, ou menos, da perda de calor do corpo humano. Trata-se da transferência de energia térmica de um sistema para outro, através da movimentação de massas de fluido. Ao nosso redor, há uma camada de ar que adquire a temperatura do nosso corpo. No caso de uma incidência de uma corrente de ar, esta retira essa camada de ar quente ao redor do corpo, esfriando-o. Por isso sentimos frio quando corre um vento frio dentro de nossas casas.

A condução para o ar e para objetos é responsável pela perda de 15% e 3%, respectivamente, da perda de calor humano. Há uma transferência de calor via contato do corpo frio com o corpo quente. Essa transferência é sempre do mais quente para o mais frio, ou seja, o corpo quente perde calor para o frio até que ambos atinjam a mesma temperatura. Por exemplo, quando descongelamos uma carne, podemos colocá-la em uma bacia com água morna. Depois de alguns minutos, podemos notar que a água torna-se gelada e a carne descongelou. Para que isso ocorra, é necessário que haja massa e contato direto entre os corpos. Essa troca pode ser medida pela fórmula Q = m.c.∆T, onde Q representa a troca de calor, m representa a massa, c representa o calor específico de cada material e ∆T é a variação de temperatura. O calor específico da água, por exemplo, é 1g/g°C, e do ferro, 0,11 g/g°C. Ou seja, para variar 1°C em 1 grama de água, é necessário mais calor do que para variar a mesma quantidade de massa e de temperatura no ferro. Faz sentido, pois quando cozinhamos notamos que as panelas de ferro esquentam bem rápido.