INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA QUÍMICA E DA FÍSICA Ciências - Profª. Adriana Amorim 9º ano A - 2012

A Química e a Física são dois ramos da ciência que têm contribuído para facilitar a nossa vida. As conquistas associadas a elas impulsionaram e aperfeiçoaram diversas áreas do conhecimento humano como medicina, agricultura, astronomia, odontologia, entre outros. Exemplos dessas facilidades: eletroeletrônicos (batedeira, liquidificador, rádios), eletrônicos: (tv, geladeira, computadores, celulares, telescópios), automóveis, protéses(membros), medicamentos, comésticos, alimentos, entre muitas outras coisas. Para entendermos a Química e a Física temos que entender o que é matéria e energia.

MATÉRIA E ENERGIA

A matéria e a energia surgem com o surgimento do Universo. COMO SURGIU O UNIVERSO? - A ciência Cosmologia (que estuda o Universo) considera a Teoria do Big Bang.

Teoria do Big-Bang

Em 1923, o astrônomo Edwin Hubble (1889-1953), servindo de um telescópio, descobriu que a maioria das galáxias se afasta uma das outras. Essas observações levaram-no a concluir que as galáxias no passado, já haviam sido mais próximas. Observações mais recentes constataram que o Universo será maior do que é atualmente e que, no passado, ele foi menor do que é hoje.

Surge então a explicação mais aceita sobre a origem do universo, que é baseado na teoria da Grande explosão, em inglês Big-Bang. Há aproximadamente 14 bilhões de anos, um estado inicial extremamente quente e denso propiciou essa grande explosão, gerando uma enorme nuvem de poeira cósmica. Iniciou-se o processo de formação de partículas fundamentais como prótons, elétrons e nêutrons.

A longo deste processo, a temperatura foi diminuindo, até permitir que essas partículas formassem os primeiros núcleos de átomos de hidrogênio. A fusão dos núcleos atômicos de hidrogênio, deu origem ao elemento químico hélio. A partir daí, formaram-se as primeiras estrelas como bolas de gás. Surgiram estrelas menores que deram origem a elementos químicos como carbono, oxigênio, silício, enxofre e ferro.

Já em estrelas gigantes, com temperaturas de milhões de graus, ocorreram explosões que liberaram imensas quantidades de energias, chamadas de supernovas e que propiciaram a formação do chumbo e o urânio e espalharam no espaço, nuvens de gás e poeira interestelar. A partir dessas nuvens originaram outras estrelas e o planetas. Devido a atração entre suas partículas, estas nuvens começaram a se contrair e a girar formando um disco material estelar. As partículas agregadas foram se separando e dando origem aos planetas e satélites.

Através deste movimento circular, é possível que o Sol e os planetas do Sistema Solar tenham se formado, devido ao movimento dos planetas em órbitas ao redor do Sol. Essa teoria é mais aceita, porém não é a única: Universo estacionário: sempre foi desta forma e continuará sendo. Big Crunch: em trilhões de anos, após uma expansão máxima, as galáxias começarão a se aproximar até se chocarem em uma grande implosão.

Movimentos giratórios – redemoinhos aglomerando partículas Explosão de um estrela Nuvem de gás e poeira Movimentos giratórios – redemoinhos aglomerando partículas No centro do disco a temperatura atinge 500.000ºC Formação do sistema solar

RELAÇÕES ENTRE MATÉRIA E ENERGIA

Estamos envolto em um mundo de matéria e energia ! Matéria: seres vivos, ar, terra, água, rocha, objetos, etc.

Energia: entidade responsável por fazer existir, transformar e movimentar a matéria. Todas as ações ou modificações que se queira realizar com a matéria depende de alguma forma de energia. A descarga elétrica do raio aquece e expande o ar ao seu redor. Quando uma nova massa de ar ocupa esse espaço, ocorre um estrondo sonoro – o trovão.

Após a descoberta do fogo, a matéria pôde ser transformada por sua ação. Exemplo - Produção de calor e luz através da queima da madeira, proporcionando ambientes aquecidos e mais claros, e cozimento dos alimentos alterando textura, sabor e consistência.

Ao longo dos anos, o homem percebeu que utilizando o calor, poderia separar metais e cozer barro, criando assim muitos utensílios.

- Nos dias atuais, o homem é capaz de utilizar a combustão para as mais variadas situações, criando vários tipos de objetos.

ENERGIA E SUAS FORMAS A energia não tem forma, cor, odor ou sabor. Pode-se dizer que a “energia é aquilo de que se necessita para realizar qualquer tarefa ou trabalho”. Conclusão: A energia pode se Manifestar de várias formas, movimento, calor, térmica, eletricidade, luz e som.

ENERGIA TÉRMICA: proveniente da queima de algum material (calor), ou do sol (energia solar). Responsável pelo aumento da temperatura dos materiais.

ENERGIA QUÍMICA: armazenada em nosso corpo provenientes dos alimentos que ingerimos é convertida em energia para a manutenção da vida.

ENERGIA ELÉTRICA: obtida através de uma corrente elétrica.

ENERGIA LUMINOSA: produz luminosidade e auxilia nos processos bioquímicos. Produção de vitamina D

ENERGIA EÓLICA: proveniente dos ventos.

ENERGIA CINÉTICA: é a energia associada ao movimento ENERGIA CINÉTICA: é a energia associada ao movimento. Todo o corpo em movimento possui uma determinada quantidade de energia cinética.

ENERGIA NUCLEAR: proveniente de fenômenos que ocorrem no núcleo dos átomos, que liberam quantidades imensas de energias, denominados Fissão nuclear e fusão nuclear.

ENERGIA POTENCIAL: é a energia armazenada nos corpos. O peixe apresenta energia potencial gravitacional. Ao iniciar o movimento de saída do copo, esta energia é convertida em energia cinética. A corda esticada do arco-e-flecha armazena energia potencial elástica. Quando o arqueiro solta a corda, esta energia é transformada em energia cinética.

Princípio da Conservação da Energia “ A energia não pode ser criada, nem destruída, mas apenas convertida.” Energia elétrica energia cinética Energia elétrica energia luminosa Energia elétrica energia térmica Energia nuclear energia elétrica Energia luminosa energia química

O que estuda a Química? É a parte da ciência que estuda a estrutura, a composição e as propriedades da matéria e também as transformações as quais ela passa. Ex: - processo da digestão - combustão - decomposição de alimento - produção de alimentos, medicamentos, cosméticos, etc.

O que estuda a Física? É a parte da ciência que estuda a Natureza, visando entender e sistematizar os princípios fundamentais que regem os fenômenos naturais, como o movimento dos corpos e as manifestações da energia e suas transformações.

A Física e a Química são chamadas de Ciências exatas e experimentais porque se servem da matemática, como recurso básico. Também requerem a realização de experimentos que possibilitem a repetição dos fenômenos para sua melhor compreensão.

Considere os seguintes materiais e/ou situações Considere os seguintes materiais e/ou situações. Quais deles fazem referência à matéria e quais se referem à energia? Um pedaço de ferro. Uma orquídea. O calor da chama de uma fogueira. Uma porção de terra. O som de uma musica espalhando-se pela sala. A luz do Sol iluminando a manhã. Matéria: a, b e d / Energia: c, e, e f

CONHECENDO ALGUNS CIENTISTAS Página 17 e 18.