Biofisica Aula 1 Introdução-à-Biofísica1

UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURIFACULDADE DE CINCIAS BIOLGICAS E DA SADE

DEPARTAMENTO DE CINCIAS BSICAS

Introduo BiofsicaIntroduo BiofsicaProf. Harriman Aley MoraisProf. Harriman Aley Morais

Diamantina, 2011Diamantina, 2011

1. O QUE A BIOFSICA?

uma cincia interdisciplinar que aplica as teorias e os mtodos da fsica para resolver

questes de biologia. A Biofsica busca enxergar o ser vivo com um corpo, que

ocupando lugar no espao, e transformando energia, existe num meio ambiente o qual energia, existe num meio ambiente o qual

interage com este ser.

Fonte: Disponvel em http://pt.wikipedia.org/wiki/Biofsica. Acesso em 06 jan. 2011.

Fonte: Disponvel em http://www.sitedecuriosidades.com/im/g/98F37.jpg. Acesso em 06 jan. 2011.

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2. GRANDEZAS FUNDAMENTAIS

MASSA

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ESPAO

ENERGIA

TEMPO

3. UNIDADES, PADRES E GRANDEZAS

conjunto de observaes e comparaes

generalizaes quantitativas

hipteses e teorias quantitativas

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hipteses e teorias quantitativas

Incertezas

Reprodutibilidade

Os organismos vivos no se enquadram nas leis da fsica???

UM POUCO DE HISTRIA.....

Vitalismo (sc. XVIII-XIX)

Os organismos vivos (no a matria simples) se distinguem das

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Os organismos vivos (no a matria simples) se distinguem dasentidades inertes porque possuem fora vital (ou lan vital, emfrancs) que no nem fsica, nem qumica.

VOLTANDO NOSSA AULA.....

Medida cientfica, tcnica ou comercial exige unidades bem definidas para ser possvel o confronto de medida

Concluses com preciso conhecida

Padres convencionados pela sociedade

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METROLOGIA

A Metrologia a cincia que abrange todos os aspectos tericos eprticos relativos s medies, qualquer que seja a incerteza em qualquercampo da cincia ou tecnologia (INMETRO, 2008).

MAIS UM POUCO DE HISTRIA.....

Para medir, o homem tomava a si prprio como

referncia!!

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Para quebrar a cabea!!1 jarda = 4,5 palmos

1 palmo = 8 polegadas1 p = 12 polegadas

1 polegada = 2,54 cm

Quantas polegadas tem uma jarda?

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Quantas polegadas tem uma jarda?

Quantos ps tem um jarda?

Um palmo corresponde a quantos ps?

Quantos centmetros tem uma jarda?

1789 Criao do Sistema Mtrico Decimal pelaAcademia de Cincias da Frana, com trsunidades bsicas de medida: o metro, o litro e oquilograma.

1867 Criao do Comit dos Pesos e Medidas

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e da Moeda

1875 Conveno do Metro

Bureau Internacional des Poids et Mesures (BIPM)

Bureau Internacional des Poids et Mesures (BIPM) Misso: assegurar a unificao mundial do sistema de medidas fsicas

Comit Internacional de Pesos e Medidas (CIPM), sob autoridade da Conferncia Geral de Pesos e Medidas (CGPM)

1960 11 CGPM Sistema Internacional de Unidades (SI)

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1960 11 CGPM Sistema Internacional de Unidades (SI)

Princpios Unicidade

Uniformidade

Objetivos Facilitar a comunio

Coerncia

4. UNIDADES BASES

GRANDEZA NOME SMBOLOComprimento metro mMassa quilograma kgTempo segundo sIntensidade de corrente eltrica ampre A

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Intensidade de corrente eltrica ampre ATemperatura termodinmica kelvin KQuantidade de substncia mol molIntensidade luminosa candela cd

4. UNIDADES BASES Metro (17 CGPM, 1983) o comprimento da trajetria percorrida no vcuo pela luz durante umtempo de 1/299 792 458 de segundo.

Quilograma (3 CGPM, 1901) a unidade de massa, igual massa do prottipo internacional(cilindro de platina-iridiada, com dimetro e altura de 39 milmetros) Segundo a durao de 9 192 631 770 perodos da radiao correspondente a transio entre os

dois nveis hiperfinos do estado fundamental do tomo de csio 133.

Ampre a intensidade de uma corrente constante que mantendo-se em dois condutores

paralelos, retilneos, de comprimento infinito, de seco circular desprezvel e situados a uma

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paralelos, retilneos, de comprimento infinito, de seco circular desprezvel e situados a uma

distncia de um metro um do outro no vcuo, produziria uma fora igual a 210-7 newton por metro

de comprimento.

Kelvin a frao 1/273,16 da temperatura termodinmica do ponto triplo da gua.

Mol a quantidade de substncia de um sistema que contm tantas entidades elementares como

tomos tenha em 0,012 quilogramas de carbono 12.

Candela a unidade luminosa de uma fonte que emite uma radiao monocromtica de

freqncia 540 x 1012 hertz e cuja intensidade energtica em dada direo 1/683 watt poresteroradiano.

5. UNIDADES DERIVADASGRANDEZAS NOME SMBOLO

Superfcie metro quadrado m2Volume metro cbico m3Velocidade metro por segundo m/sAcelerao metro por segundo ao quadrado m/s2Nmero de ondas metro elevado potncia menos um m-1Massa especfica quilograma por metro cbico kg/m3

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Massa especfica quilograma por metro cbico kg/m3Volume especfico metro cbico por quilograma m3/kgDensidade de corrente ampre por metro quadrado A/m2Campo magntico ampre por metro A/mConcentrao mol por metro cbico mol/m3luminncia candela por metro quadrado cd/m2

GRANDEZA UNIDADE SMBOLOEXPRESSO

UNIDADES BASE

OUTRAS UNIDADES

freqncia hertz Hz s-1

fora newton N m.kg.s-2presso, tenso pascal Pa m-1.kg.s-2 N/m2

energia joule J m2.kg.s-2 N.mpotncia, fluxo de energia watt W m2.kg.s-3 J/squantidade de eletricidade coulomb C s.A

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quantidade de eletricidade coulomb C s.Adiferena de potencial eltrico volt V m2.kg.s-3.A-1 W/Atemperatura Celsius grau Celsius C Katividade (de radionucldeo) becquerel Bq s-1dose absorvida gray Gy m2.s-2 J/kgequivalente de dose sievert Sv m2.s-2 J/kg

6. MLTIPLOS E SUBMLTIPLOS DECIMAIS DAS UNIDADES

Medidas de uma grandeza so muito pequenas ou muito grandes quando comparadas com os padres das unidades bsicas do SI

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Prefixos e smbolos de prefixos para formar os nomes e smbolos dos mltiplos e submltiplos decimais das unidades SI de 1012 a

10-12

Fator Prefixo Smbolo

1024 yotta Y1021 zetta Z1018 exa E1015 peta P1012 tera T

Fator Prefixo Smbolo

10-1 deci d10-2 centi c10-3 mili m10-6 micro 10-9 nano n

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1012 tera T109 giga G106 mega M103 quilo k102 hecto h101 deca da

10-9 nano n10-12 pico p10-15 fento f10-18 atto a10-21 zepto z10-24 yocto y

7. UNIDADES FORA DO SISTEMA INTERNACIONAL

NOME SMBOLO CONVERSOminuto min 1 min = 60 shora h 1 h = 60 min = 3 600 sdia d 1 d = 24 h = 86 400 slitro l, L 1 L = 1 dm3 = 10-3 m3

Unidades de uso permitido com as do SI

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litro l, L 1 L = 1 dm = 10 mtonelada t 1 t = 103 kg

grau 1 = (p/180) radminuto 1 = (1/60) = (p/10 800) rad

segundo 1 = (1/60) = (p/648 000) radneper Np 1 Np = 1

bel B 1B = (1/2) ln 10 (Np)

UNIDADE SMBOLO CONVERSOeletronvolta eV 1 eV = 1,602 177 33 (49) x 10-19 J

unidade unificada de massa atmicab

u 1 u = 1, 660 540 2 (10) x 10-27 kg

unidade astronmicac ua 1 ua = 1,495 978 706 91 (30) x 1011m

a O eletronvolt a energia cintica adquirida por um eltron ao passar

Unidades obtidas experimentalmente em uso com o SI

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a O eletronvolt a energia cintica adquirida por um eltron ao passaratravs de um potencial de 1 volt.

b A unidade unificada de massa atmica igual a (1/12) da massa de umtomo do nucldeo 12C.

c A unidade astronmica unidade de comprimento; seu valor ,aproximadamente, igual distncia mdia entre a Terra e o Sol.

GRANDEZA UNIDADE SMBOLO CONVERSOenergia quilowatt-hora kWh 1 kWh = 3,6 MJ

rea hectare ha 1 ha = 1 hm2 = 104 m2comprimento angstrm 1 = 0,1 nm = 10-10 m

seco de choque barn b 1 b = 10

-28 m2

presso bar bar 1 bar = 105 Pa

Unidades em uso temporrio com as unidades SI

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presso bar bar 1 bar = 10 Paradioatividade curie Ci 1 Ci = 3,7 x 1010 Bq

exposio (radiao) roentgen R 1 R = 2,58 x 10-4 C/kg

dose absorvida rad rd 1 rd = 0,01 Gydose equivalente rem rem 1 rem = 0,01 Sv = 10 mSv

DURN, J. E. R. Biofsica: fundamentos e aplicaes. So Paulo:Prentice Hall, 2003.

HENEINE, I. F. Biofsica bsica. So Paulo: Editora Atheneu, 2002.

INMETRO - Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao e QualidadeIndustrial. Informaes disponveis em:.Acesso em 17/07/2008.

8. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

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Acesso em 17/07/2008.

INMETRO. Sistema internacional de unidades. 8. ed. Rio de Janeiro,2003. 116 p.

A mente que se abre a uma nova idia jamais volta ao seu tamanho

originalAlbert Einstein