caderno biofisica

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Text of caderno biofisica

BIOFISICACadernodeApoio-2007MiguelTavarelaFerreiraSumarioPrefacio 5Avalia caoePrograma 6Avalia c ao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Objectivos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Frequenciaemetododeavalia c ao. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Programa Biofsica-2007/2008. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 FundamentosdeFsica 91.1 No c oesteoricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101.1.1 Calculovectorial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101.1.2 No c oesdecinem aticaedinamica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.1.3 Energiaetrabalho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171.1.4 An alisedimensionaleunidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181.2 Exerccios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 FluidoseHemodinamica 262.1 No c oesteoricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272.1.1 Hidrost atica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282.1.2 Din amicadeuidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 OndasLuzeSom 443.1 No c oesteoricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453.1.1 Movimentoharmonico simples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453.1.2 Ondasesuaspropriedades gerais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463.1.3 Interac c aodaluzcomamateria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563.1.4 Araiolaser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583.2 Exerccios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 614 EnergiaeFundamentosdeTermodinamica 634.1 No c oesteoricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 644.1.1 Leizerodatermodinamica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 644.1.2 Temperaturaecalor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 644.1.3 Dilata c aotermica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 654.1.4 Leideconserva c ao deenergia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 654.1.5 Transportedeenergia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 654.2 Exerccios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6815 FsicadoN ucleo,dePartculaseRadia cao 705.1 No c oesteoricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 715.1.1 N ucleoatomicoeradioactividade. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 715.1.2 Usoseperigosdaradia c ao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 735.1.3 Aplica c aoderadia c ao emmedicina. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 755.2 Exerccios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 766 Electrosiologia 786.1 No c oesteoricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 796.1.1 Princpiosdeelectricidadeemagnetismo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 796.1.2 Difusaodei oesepotencialdamembrana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 806.1.3 Transportepassivoeactivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 816.1.4 Oelectrocardiograma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 866.2 Exerccios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91AOAlfabetoGrego 93B ConstanteseParametrosFsicos 94CPrexosparaPotenciasde10 952ListadeFiguras1.1 Adi c aogeometrica devectores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101.2 Decomposi c ao devectoresnassuascomponentes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111.3 Sistemadecoordenadas polares. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111.4 Movimentodeumpontomaterial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.5 Princpiodeac c ao-reac c ao. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.6 Movimentocircularuniforme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141.7 AnaveSputnikII. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141.8 Centrodemassa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151.9 Bin ariodefor cas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161.10 Equilbriodocorporgido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161.11 Determina c aodocentrodemassadeumanimal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221.12 Momentosdefor casemmedicinaI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231.13 Momentosdefor casemmedicinaII. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231.14 Momentosectores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242.1 Densidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272.2 PrincpiodeArquimedes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282.3 Tens aosupercialdaagua. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302.4 Ilustra c ao doprincpiodeconserva c ao demassa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312.5 Ilustra c ao doprincpiodeBernoulli. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322.6 Oescoamento laminarealeidePoiseuille. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332.7 Escoamento deumuidoemtornodeumobst aculo . . . . . . . . . . . . . . . . . 332.8 Movimentodeumcorponumuidoviscoso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342.9 Medi c aodavelocidadedecircula c ao sanguneapelometodolaser. . . . . . . . . . . 372.10 Turbulencianoescoamento sanguneo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382.11 Rela c aoentrepress ao efor ca. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393.1 Estudodamola. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453.2 Resson ancia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463.3 Ondaelectromagnetica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473.4 Ondaslongitudinaisetransversais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473.5 Perodo deonda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483.6 Comprimentodeonda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483.7 Interferenciadeondas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493.8 Varia c ao daintensidadedeluzcomadistancia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503.9 EfeitoDoppler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513.10 Coroa lunar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513.11 Difrac c aodaluz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523.12 Poderderesolu c ao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5233.13 OsbanhistasemAsni`eredeGeorgesSeurat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 533.14 Espectroelectromagnetico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543.15 Varia c ao dobrilhosolar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543.16 Aatmosfera terrestre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553.17 Transmit ancia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563.18 AparelhoderaioX. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573.19 Bremsstrahlung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573.20 EfeitoCompton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583.21 Raiolaserag as. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583.22 Invers ao depopula c aonumraiolaser. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593.23 Fotoesemitidospelolaser. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594.1 Condu c aotermica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 664.2 Oprocesso deconvec c ao. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 674.3 Radia c ao emitidaporcorposadiferentestemperaturas. . . . . . . . . . . . . . . . 684.4 Mudan cadefase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685.1 Einstein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 715.2 Anti- atomosdehidrogenio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 725.3 Tumorcerebral comatecnicadoTEP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 756.1 Equa c ao deNerst. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 806.2 Transporte activo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 826.3 Esquemadeumcanaldei oes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 826.4 Activa c aoeinactiva c aodocanaldes odio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 836.5 Potencialdeac c ao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 846.6 Opotencialdeac c aocardaco. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 856.7 Opotencialdeac c aodonodoSA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 866.8 Electrocardiograma normal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 876.9 Monotoriza c ao electrocardiogr aca aumc ao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 876.10 EsquemaexemplicandoaondaPQRST. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 886.11 Rela c aoentreoelectrocardiograma eospotenciaisdeac c ao . . . . . . . . . . . . . 896.12 Taquicardia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 896.13 Electrocardiogr