quinta-feira, 31 de outubro de 2013

Usos da radiação na medicina e em outras áreas


Depois da faixa de luz visível, encontramos a radiação ultravioleta. É delas que nos protegemos quando usamos protetor solar.

As radiações de alta frequência que são utilizadas em diagnósticos e tratamentos médicos, na agricultura e nas artes, apresentam grande energia, ou seja, quanto maior a frequência de uma onda, maior é a sua energia.

A parte do corpo radiografada é representada na imagem. A radiação passa pelo corpo (e não fica nele) e impressiona uma chapa que é semelhante a um filme fotográfico, só que, em vez de ser sensível à luz visível (como é o caso do filme fotográfico comum), é sensível aos raios X. 

Esses raios atravessam a pele e os órgãos internos e impressionam a chapa, mas não conseguem atravessar os ossos. A diferença nos tons de preto observados nas chapas deve-se à fração de radiação que é transmitida, absorvida e espalhada pelos diferentes tecidos do corpo humano. Já a parte branca representa as regiões em que a radiação não alcançou o filme.

Procedimentos adotados para tirar a radiografia: entrar em uma sala mais escura; deitar sobre uma mesa enquanto o médico, o técnico ou o odontologista direciona o equipamento de raios X; cobrir parte do corpo com uma proteção; perceber que o técnico fica em uma sala separada no momento em que uma pessoa está sendo radiografada.

Procedimento realizado em um exame de radiografia: o paciente fica deitado sobre uma mesa; sob o paciente, encontra-se o filme (chapa) que será sensibilizado pelos raios X, que saem do aparelho acima do paciente. 

O médico fica em uma sala à parte (cujas paredes são revestidas com chumbo), controlando o aparelho de raios X, enquanto o paciente é radiografado. 

Isso acontece para a proteção do médico, uma vez que ele atende a vários pacientes por dia e precisa estar protegido para não receber radiação toda vez que for radiografar um paciente.

Os raios X atravessam a mão e chegam até a chapa. 

Esses raios são absorvidos de diferentes formas pela mão. Enquanto os ossos barram grande parte de radiação, impedindo que esta impressione a chapa, a pele deixa passar quase toda a radiação. Depois que os raios X atingem a chapa, ela é revelada e fica pronta para ser analisada. 

As partes mais claras da chapa indicam que a radiação foi absorvida pela mão, ou seja, poucos raios X chegaram até a chapa. Por outro lado, as partes mais escuras indicam que a radiação quase não foi absorvida pela mão, chegando em grande quantidade à chapa. Os tecidos mais densos, como os ossos, absorvem mais os raios X. É por isso que os ossos aparecem brancos na radiografia.

Outros exames médicos utilizam radiação eletromagnética, como a tomografia computadorizada e a mamografia. Todos esses exames têm como característica comum o fato de utilizarem ondas de raios X.

O exame de tomografia computadorizada utiliza um aparelho de raios X que gira em volta do paciente, fazendo radiografias transversais do corpo. 

As imagens obtidas assemelham-se a pequenas fatias, que depois são montadas pelo computador para formar um quadro geral.

Nos exames diagnósticos de radiologia e mamografia, as imagens são formadas diretamente nas chapas sensíveis.

Nas artes, essa radiação é utilizada para mapear os pigmentos utilizados pelo artista e, assim, aperfeiçoar o trabalho de restauração de uma pintura.

Os raios X também são utilizados nos aeroportos para detectar metais em bagagens.
Se usa na gamagrafia, a radiação gama para fotografar um determinado material.

A radiação gama, é utilizada na indústria para verificar se há defeitos ou rachaduras no corpo de peças de metal.

É utilizada para esterilizar materiais hospitalares (seringas, luvas cirúrgicas, gaze) e alimentos (para evitar o brotamento de batatas), e com isso aumentar o seu tempo de conservação.

A radiação gama passa pelos materiais e não fica neles.

Fonte: Caderno do Professor: Ciências, Ensino Fundamental – 9º Ano, Volume 4. São Paulo: SEE, 2009.


segunda-feira, 21 de outubro de 2013

Misturando as cores


A luz branca proveniente do Sol pode ser decomposta em cores.
A mistura de cor luz é diferente da mistura de cor pigmento (giz de cera ou de uma tinta).

Vermelho, azul e verde são as cores primárias da luz. Para criar outras cores, podemos misturar as cores primárias diretamente a partir da superposição direta de luzes. 

Além disso, é possível obter as outras cores do espectro variando a quantidade de cada uma das cores primárias.

O disco de Newton nos mostra que a luz branca é uma mistura de diferentes cores.

As cores dos objetos correspondem às cores da luz que eles refletem. 

As cores que enxergamos são aquelas refletidas pelos objetos.

Fonte: Caderno do Professor: Ciências, Ensino Fundamental – 9º Ano, Volume 4. São Paulo: SEE, 2009.
Fonte: BARROS & PAULINO. Física e Química. São Paulo: Editora Ática, 2001.
Fonte: CÉSAR & SEZAR & BEDAQUE. Ciências: Entendendo a natureza – A matéria e a energia. São Paulo: Editora Saraiva, 2001.
Fonte: FELTRE, Ricardo. Fundamentos de Química. São Paulo: Moderna, 1997.

quinta-feira, 17 de outubro de 2013

O caminho e as cores da luz


A luz sai de uma fonte (que pode ser uma vela, uma lanterna, lâmpada ou até mesmo a luz solar), é refletida pelos objetos e chega até nossos olhos. 

Nesse sentido, a presença da luz é fundamental para que possamos enxergar o mundo à nossa volta.

As fontes de luz são compostas de materiais diferentes, isto é, elementos químicos diferentes. Quando aquecidos, emitem, além do calor, luz com cores diferentes. 

Exemplos disso são as variadas cores dos fogos de artifício. Cada uma daquelas cores corresponde a um tipo de elemento que é utilizado na composição desses fogos.

Essas cores apresentam frequências diferentes: a cor vermelha tem frequência menor, e a violeta, maior. 

Em ordem crescente de frequência, as cores são: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta. A luz pode ser decomposta em cores, as quais formam o seu espectro.

O espectroscópio é um instrumento que separa as diversas cores do espectro óptico por meio de uma rede de difração, ou seja, uma superfície transparente ou refletora, com finíssimas ranhuras que fazem com que a luz incidente seja decomposta nas cores que a compõem. 

É utilizado em vários campos do conhecimento, entre eles, a física, a química e a astronomia. 

Os astrônomos podem determinar as composições químicas das estrelas, sua temperatura, sua idade.

Algumas estrelas são avermelhadas, outras mais azuladas. 

Essa diferença nas cores das estrelas nos mostra que elas apresentam diferentes temperaturas.

O fogo do fogão é azul (maior temperatura) quando o gás é novo; já quando o gás está acabando, essa coloração torna-se alaranjada, avermelhada, de menor temperatura. 

A região mais quente é aquela que apresenta uma cor branco-azulada. As regiões da chama com coloração amarela, castanha e vermelha estão associadas a temperaturas menores.

O arco-íris é o resultado da decomposição da luz solar por gotículas de água. Podemos observar sua decomposição também nas manchas de óleo e nas bolhas de sabão.

Fonte: Caderno do Professor: Ciências, Ensino Fundamental – 9º Ano, Volume 4. São Paulo: SEE, 2009.
Fonte: BARROS & PAULINO. Física e Química. São Paulo: Editora Ática, 2001.
Fonte: CÉSAR & SEZAR & BEDAQUE. Ciências: Entendendo a natureza – A matéria e a energia. São Paulo: Editora Saraiva, 2001.
Fonte: FELTRE, Ricardo. Fundamentos de Química. São Paulo: Moderna, 1997.

segunda-feira, 14 de outubro de 2013

“Pegando” e “barrando” as ondas


Assim como as ondas eletromagnéticas podem captar energia, elas também podem ser blindadas.

O papel-alumínio reflete a radiação e, desse modo, impede que a onda que transporta a informação da chamada do celular chegue integralmente ao aparelho.

As ondas de rádio e de microondas podem ser blindadas com materiais metálicos.
As microondas não conseguem atravessar o vidro (ou acrílico) da porta do forno de microondas porque a tela metálica impede que a radiação atravesse a porta do aparelho. 

materiais de metal, como panelas, assadeiras, refletem as microondas e, portanto, não podem ir ao forno de microondas, uma vez que isso poderia afetar o funcionamento do aparelho.

A radiação ultravioleta pode ser blindada com o uso de protetores e bloqueadores solares.

O chumbo é o elemento que consegue blindar os raios X.


Cada radiação tem características próprias (como a frequência) e que, dependendo das propriedades dos materiais, estes conseguem blindar algumas radiações e deixar passar outras. A frequência está associada à capacidade de penetração da onda nos materiais ou à sua energia.

Fonte: Caderno do Professor: Ciências, Ensino Fundamental – 9º Ano, Volume 4. São Paulo: SEE, 2009.
Fonte: BARROS & PAULINO. Física e Química. São Paulo: Editora Ática, 2001.
Fonte: CÉSAR & SEZAR & BEDAQUE. Ciências: Entendendo a natureza – A matéria e a energia. São Paulo: Editora Saraiva, 2001.
Fonte: FELTRE, Ricardo. Fundamentos de Química. São Paulo: Moderna, 1997.


sábado, 12 de outubro de 2013

A identidade das ondas eletromagnéticas


Embora as ondas utilizadas no forno de microondas e no aparelho de raio X sejam eletromagnéticas, elas devem apresentar diferenças entre si, já que são utilizadas de diferentes maneiras. Essa diferença entre as ondas se chama frequência. Essa frequência é uma espécie de identidade das ondas.

Quando sintonizamos uma estação, os circuitos elétricos que existem nas antenas de cada aparelho de rádio oscilam na mesma frequência das ondas que são emitidas pelas emissoras de rádio. A frequência das ondas AM é menor do que a das ondas FM.

A frequência é o número de oscilações que uma onda faz em determinado intervalo de tempo. Quanto maior for esse número, maior a frequência da onda.

A unidade de medida de frequência é o hertz (Hz). Essa unidade está associada ao número de oscilações por segundo, de modo que 1 Hz corresponde a uma oscilação por segundo.

Os diferentes usos das ondas eletromagnéticas dependem da frequência dessas ondas. 

O início do espectro estão aquelas ondas de menor frequência que são utilizadas para comunicação (ondas de rádio, canais de TV, controle remoto de portão de garagem, internet sem fio). 

Em seguida, estão as microondas (utilizadas na telefonia celular, radar e nos fornos de microondas). Depois, vêm as ondas infravermelhas ou térmicas (irradiadas pelo Sol, pelo fogo, aquecedores e aparelhos de fisioterapia). 

A luz visível vem logo depois (lanternas e lâmpadas), seguida da radiação ultravioleta (também emitida pelo Sol e da qual nos protegemos com o uso do protetor solar e o bronzeamento artificial). 

Continuando a frequência, chega-se aos raios X (radiografia e tomografia) e, aumentando ainda mais, à radiação gama (gamagrafia ou produzidos em reações nucleares). Por último estão os raios cósmicos.

Fonte: Caderno do Professor: Ciências, Ensino Fundamental – 9º Ano, Volume 4. São Paulo: SEE, 2009.
Fonte: BARROS & PAULINO. Física e Química. São Paulo: Editora Ática, 2001.
Fonte: CÉSAR & SEZAR & BEDAQUE. Ciências: Entendendo a natureza – A matéria e a energia. São Paulo: Editora Saraiva, 2001.
Fonte: FELTRE, Ricardo. Fundamentos de Química. São Paulo: Moderna, 1997.


quinta-feira, 10 de outubro de 2013

As ondas


Os corpos e suas partículas constituintes se movimentam. 

É o que acontece também com a energia. 

Se não fosse assim, nós não escutaríamos os sons, não enxergaríamos as coisas ao nosso redor nem usufruiríamos das comodidades fornecidas pela eletricidade.

A energia se propaga através de ondas

E o seu movimento é denominado movimento ondulatório.

As ondas mecânicas são aquelas que precisam de um meio material para se propagar. 

É o caso das ondas produzidas na corda, na superfície da água, e é também o caso do som.

As ondas eletromagnéticas são capazes de se propagar no vácuo e também em meios materiais. É o caso da luz, das ondas de rádio, dos raios X, dos raios infravermelhos e dos raios ultravioleta, além de outros. Se as ondas eletromagnéticas não caminhassem no vácuo, a luz do Sol e das demais estrelas não poderia atingir a Terra, já que tem de atravessar grandes distâncias no vazio.

O conjunto desses diferentes tipos de ondas compõe o que chamamos de espectro das ondas eletromagnéticas.

Fonte: Caderno do Professor: Ciências, Ensino Fundamental – 9º Ano, Volume 4. São Paulo: SEE, 2009.
Fonte: BARROS & PAULINO. Física e Química. São Paulo: Editora Ática, 2001.
Fonte: CÉSAR & SEZAR & BEDAQUE. Ciências: Entendendo a natureza – A matéria e a energia. São Paulo: Editora Saraiva, 2001.
Fonte: FELTRE, Ricardo. Fundamentos de Química. São Paulo: Moderna, 1997.