Resposta: O tato não é suficiente para determinar a temperatura dos objetos. Com o tato é possível identificar se o objeto está quente ou frio. Por exemplo, quando tocamos em uma panela que está fervendo, vamos perceber que a panela está quente, mas não conseguimos identificar a sua temperatura somente com o tato. Resposta: O tato não é
suficiente para determinar a temperatura dos objetos. Com o tato é possível identificar se o objeto está quente ou frio. Por exemplo, quando tocamos em uma panela que está fervendo, vamos perceber que a panela está quente, mas não conseguimos identificar a sua temperatura somente com o tato. O tato é um dos cinco sentidos que coleta informações do ambiente por meio de interações diretas com a matéria ou a energia. Essas interações podem ser entendidas mediante o estudo dos conceitos calor, energia e radiação térmica, pressão, além de outras características relacionadas à diferença de consistência e forma de superfícies, a sensações de dor e cócegas. As interações (sensoriais) se traduzem via corpúsculos do
tato que estão localizados na derme, na epiderme e nos epitélios. A pele de um adulto pesa cerca de 4 kg e mede, aproximadamente, dois metros quadrados de área. Com a absorção da energia solar as células da pele passam a ocupar mais espaço, deixando o pigmento à vista, conferindo à pele a típica coloração bronzeada. Sensações táteisA pele é formada pela epiderme, a derme e a hipoderme. A epiderme, camada mais externa, é um epitélio multiestratificado constituído de várias camadas de células, responsável pela impermeabilidade da pele. A epiderme é formada por três tipos celulares: os melanócitos, as células de Langerhans e de Merkel. Receptores táteis As sensações táteis são as que detectam o toque, a pressão e a vibração. São conhecidos cerca de seis tipos diferentes de receptores táteis. Corpúsculos de Meissner São encontrados em regiões não pilosas da pele (pele glabra) sendo abundantes nas pontas dos dedos, nos lábios, nas plantas dos pés e em outras partes da pele capazes de discernir características especiais de sensações de tato. Tais corpúsculos se adaptam rapidamente após o estímulo, sendo, portanto, muito sensíveis ao movimento de objetos leves sobre a superfície da pele e também à vibração de baixa freqüência. Discos de Merkel Órgão terminal piloso Órgãos terminais de Ruffini Estão localizados nas camadas mais profundas da pele e nas cápsulas das articulações. São terminações que se adaptam muito pouco, sendo importantes para a sinalização de estados contínuos de deformação da pele e dos tecidos mais profundos, como sinais pesados e contínuos de tato e sinais de pressão. Nas articulações ajudam a sinalizar o grau de rotação das mesmas. Corpúsculos de Pacini Situados em camadas mais profundas da pele, são estimulados por movimentos rápidos dos tecidos, vibrações e mudanças de pressão e respondem num intervalo de tempo de poucos centésimos de segundo. São importantes para detectar a vibração dos tecidos ou outras alterações rápidas do estado mecânico dos tecidos. Corpúsculos de Krause
Existem também as terminações nervosas livres, encontradas em toda parte da pele e em muitos outros tecidos. Tais sensores são sensíveis aos estímulos mecânicos, térmicos e, especialmente, aos dolorosos. São formados por um axônio ramificado envolvido por células de Schwann. Regiões de maior sensibilidade Algumas áreas da pele apresentam alto grau de sensibilidade, como os lábios e a ponta dos dedos. Por meio dessas áreas são recolhidas informações detalhadas quanto à forma, à textura, à dureza
e à temperatura daquilo que é tocado. Isso ocorre porque nessas regiões existe grande número de receptores sensoriais. Mesmo o menor estímulo é capaz de ativar alguns receptores. A ocorrência de cócegas A evolução da cor da pele A capacidade dos seres humanos adaptarem-se ao longo dos tempos aos diversos ambientes de imigração reflete diferenças na cor da pele e, conseqüentemente, na sua capacidade de sobrevivência. Não por acaso as pessoas de pele mais escura tendem a ser encontradas em regiões próximas ao Equador, enquanto as de pele mais clara em regiões próximas aos pólos. O perigo da energia de alta freqüência Atividade: Entrevistar mães e outras pessoas da sua comunidade sobre: Trocas de Energia É essencial para o bom funcionamento dos processos metabólicos de “produção” de energia do organismo a manutenção da temperatura corporal, praticamente constante, em 36ºC. A grande capacidade de adaptação dos seres humanos em uma tão diversificada gama de ambientes, e com grandes variações de temperatura, se dá na sua capacidade de fabricar e usar utensílios e ferramentas, que lhes permitem regular as trocas de energia térmica com o ambiente e manter constante a temperatura corporal. Temperatura, Calor e Equilíbrio TérmicoSão conceitos importantes para compreender as trocas de energia com o ambiente e a manutenção da temperatura corporal. A temperatura de um corpo expressa o “estado de agitação” média de suas moléculas. Isto está relacionado diretamente à energia cinético-molecular. Quanto maior for a energia cinética das moléculas mais elas oscilam em torno de sua posição de equilíbrio, passando a ocupar maior espaço. Um termômetro em contato com esse
corpo indicará temperaturas mais elevadas. Energia Interna, Calor Específico e Capacidade Térmica
Qualquer corpo inserido no ambiente tem energia interna, pois suas moléculas possuem energia cinético-molecular. A energia interna tem relação direta com o tipo de material que compõe o corpo e a massa desse corpo. Quando um corpo absorve ou cede energia térmica sua energia interna é alterada. Para os casos em que não houver mudança de estado físico esta energia se traduz em variação da temperatura do corpo. Transferência de energia térmica através de materiais: o exemplo da peleCompreender a interação dos seres humanos também requer o entendimento sobre as trocas de energia térmica entre o
corpo humano e o ambiente, uma vez que estas ocorrem durante as 24 horas do dia. a) ConduçãoNos materiais sólidos, em geral, ante a pouca mobilidade das moléculas, a transferência de energia térmica ocorre através da estrutura molecular dos materiais sólidos. A diferença de temperatura entre dois corpos (dois sistemas) desencadeia o processo de calor, em que ocorre a transferência de uma determinada taxa de energia térmica (F) através dos materiais, a exemplo da pele. A taxa de energia térmica através de um material depende diretamente da sua natureza (cte k), da sua superfície (S) de contato com o ambiente e da diferença de temperatura (DT) que existe entre a pele e o
ambiente (ar atmosférico). Além disso, a espessura (e) do material também interfere no processo do calor: quanto maior for a espessura menor tende a ser a transferência de energia térmica entre esse material e o ambiente. b) Convecção Boa parte dos fenômenos físicos que resultam em transferência de energia térmica ocorrem em meios líquidos ou gasosos. As trocas de energia são realizadas pelo movimento das moléculas de um ponto a outro de um sistema (ou corpo), como no aquecimento da água numa panela, nas correntes de convecção no interior da geladeira e do vento que favorece a secagem de roupa num varal, a transferência de energia térmica do corpo humano (notoriamente quando o corpo está molhado). A própria respiração envolve trocas de energia térmica entre o corpo e o meio externo.Quando a
diferença de temperatura entre o ambiente e o organismo diminui muito, a taxa de transferência de energia térmica também diminui, acarretando um acúmulo de energia interna no organismo e a tendência de elevar a temperatura corporal. Para compensar essa redução, o organismo se vale de um recurso interessante e eficiente: o suor. Atividade: vaporização e calor latente
c) Irradiação É o processo de transferência de energia por meio da radiação eletromagnética, particularmente a infravermelha do espectro eletromagnético. A pele
constantemente irradia energia para o ambiente na faixa do infravermelho e sofre influência da irradiação de energia proveniente do ambiente. Atividade: irradiação (térmica) Sensações térmicas e diferenças na condutibilidade térmica Atividade: sensação térmica, temperatura, calor e condutividade térmica Duas pessoas poderão ter diferentes sensações de frio ou de calor com relação ao estado térmico de corpos que são tocados em dias diferentes do ano. De forma similar, uma pessoa poderá ter diferentes sensações de frio e de calor ao tocar em diferentes objetos que se encontram num mesmo ambiente. Em ambos os casos, apesar das sensações diferentes, a temperatura dos objetos e do ambiente onde se encontram é a mesma. A diferença na condutividade térmica dos materiais dá uma má impressão do fenômeno. Normalmente é possível avaliar o estado térmico de um corpo a partir dos sentidos, porém com certas limitações, visto que este pode ser prejudicado em sua objetividade em função de fatores tais como as evidenciadas nos dois experimentos anteriores. A ciência, para não incorrer em “erros” deste tipo, faz uso de instrumentos, como os termômetros, que permitem identificar a temperatura dos objetos de forma mais precisa. Força e pressão Diariamente as pessoas tocam objetos com superfícies lisas, rugosas, pontiagudas, o que provoca sensações diferenciadas. Para entender esse fenômeno, particularmente dois conceitos são bem representativos: força e pressão. Filme: “Salve a sua pele” (da Coleção Superinteressante) Pele e radiação solar A atmosfera exerce ação “de filtro” das radiações (ondas) eletromagnéticas que chegam até ela, dificultando a passagem de radiações, e até impedindo certas radiações que são danosas à vida do planeta. Assim, a atmosfera, mediante o efeito filtrante, limita a quantidade de radiação que atinge a Terra. Permite a passagem abundante da luz na faixa do visível (maior quantidade de energia
emitida pelo Sol), parte expressiva da radiação infravermelha, e alguma parcela de radiação ultra-violeta (UV). Banho de Sol
A tabela mostra uma média dos melhores e piores horários para a exposição da pele ao Sol. Esses horários, todavia, variam de acordo com a época do ano. Por exemplo, ante a inclinação da Terra em relação ao Sol, a radiação que atinge a superfície terrestre varia bastante de uma época para outra. No verão, entre 11h e 14h a radiação solar atinge a superfície terrestre de forma quase perpendicular, o que significa que ela é bastante intensa e prejudicial. Já no inverno esse período não é tão crítico, uma vez que a radiação, ao atravessar uma maior extensão da camada atmosférica, diminui em intensidade.
As radiações ultravioletas responsáveis pelo bronzeamento da pele, por ações bactericidas e de fixação da vitamina D, podem ser classificadas em duas categorias: O quadro a seguir mostra alguns tipos de pele, o tempo médio diário de exposição para se atingir as características indicadas e o Fator de Proteção Solar (FPS) recomendado.
Adaptado de: www.vivatranquilo.com.br/saude Também é possível fazer uma estimativa da quantidade da radiação solar (UVB) absorvida pelos protetores solares. Nenhum protetor oferece 100% de proteção. A margem de proteção dos filtros solares é considerada de 50% (com o FPS 2) até 99% (com o FPS 60). O FPS 15, por exemplo, bloqueia a maior parte (quase 94%) da radiação UVB, o que dá a entender que FPS maiores do que 15 acrescentam pouco quanto ao bloqueio da UVB. Tópicos complementares Assuntos para pesquisa Cada dupla (ou pequeno grupo) deve escolher um dos assuntos a seguir, investigar, sistematizar e apresentar aos colegas em aula: Atividades complementares: II- Conceitos: tato, pressão (Alfabeto braile) III- Conceitos: terminais nervosos, dor (sensação) III- Conceitos: terminais nervosos, dor (sensação) Por que devemos utilizar um termômetro é não a sensação do tato para medir a temperatura de um objeto?Através do tato podemos sentir variações de temperatura em outros corpos, porém não temos precisão para indicar variações pequenas de temperatura e também podemos ser enganados pela sensação térmica.
Por que não é ideal usamos nossa sensação térmica ou seja o sentido do tato para identificar se um corpo está febril ou não?Esta experiência mostra que a sensação de quente e frio é relativa à temperatura do corpo. Por isso não se deve confiar no próprio corpo como “termômetro” a fim de se verificar, por exemplo, se outra pessoa está com febre.
Dá para medir a temperatura de alguém usando somente o tato?O tato não é um bom indicador de temperatura quando o objetivo for uma medição precisa. O experimento mostra que a sensação de frio ou quente é in uenciada pela sensação anterior.
Por que é possível medir temperatura de corpos sem mesmo ter o contato com a matéria?O termômetro que permite medidas de temperatura sem contato com o objeto de interesse é um termômetro infravermelho. A radiação infravermelha emitida por um corpo tem relação com a sua temperatura e portanto é possível, analisando a radiação infravermelha emitida, inferir sobre a temperatura.
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