sexta-feira, 19 de agosto de 2011

Agricultura Mundial II

A agricultura no Japão, Europa e nos Estados Unidos é uma agricultura voltada ao mercado, ou seja, não é uma agricultura de subsistência, é também uma agricultura intensiva, onde os alimentos são modificados geneticamente no intuito de aumentar a produção e plantar os alimentos em períodos que naturalmente seriam impróprios para o seu cultivo.

No espaço agrário europeu o minifúndio de caráter familiar é dominante há séculos em quase toda a paisagem rural européia. Essas propriedades contam com o forte apoio governamental e têm elevada propriedade. Na Europa existem duas grandes regiões agrárias a Zona Temperada que caracteriza pelo uso de tecnologia avançada e de grande produtividade. E a Zona Mediterrânea que caracteriza-se pelo uso de técnicas tradicionais, tendo assim produtividade menor do que a outra área.

Nos Estados Unidos existem três grandes áreas agrárias: O Green Belts do Nordeste onde há o conjunto de grandes produtividades propriedades que desenvolveram uma produção de caráter intensivo, garantindo a elevada produtividade. O Central Belt onde a produção é essencialmente intensiva comandada pela agroindústria, sendo assim seus produtos agrícolas são industrializados, como adubos químicos, sementes transgênicas e etc.. E o Oeste que nessa região há dois sistemas muito diferentes: Ranching Belt dedicada principalmente à pecuária bovina e de corte, nela ainda hoje ocorre uma produção extensiva e de baixa produtividade. Dry Farming onde a produção é extensiva com tecnologia e de excepcional qualidade.

No Japão o espaço agrário opta por métodos de plantio alternativo, tais como: O terraceamento é feito por máquinas, como, trator e ao mesmo tempo realiza o ciclo agrícola, que servem para conter muros, deslizamentos de encostas. E o aterramento nas regiões litorâneas, com técnicas similares à dos pôlderes na Holanda.

quarta-feira, 17 de agosto de 2011

Energia Livre de Gibbs

Nas reações químicas o equilíbrio pode ser explicado jogando com dois fatores: a diminuição da energia e o aumento da entropia. O fato de uma reação não se encontrar em equilíbrio é uma conseqüência da diferença entre os valores destes dois fatores. Esta diferença é a força resultante que comanda as reações químicas e denomina-se energia livre.

Com o decorrer da reação química a energia livre diminui até atingir um valor mínimo, enquanto que a entropia aumenta até um valor máximo.

A energia livre pode ser calculada sob duas condições experimentais: o volume constante (energia livre de Helmholtz) e a pressão constante (energia livre de Gibbs).

Uma vez que a maioria das reações químicas são estudadas à pressão constante, a função mais utilizada é a energia livre de Gibbs ou função de Gibbs, representada pela letra G.

Esta energia deve o seu nome ao físico norte-americano Josiah Willard Gibbs (1839-1903).

A energia livre de Gibbs pode ser definida pela seguinte expressão: G = H-TS, onde G é a energia libertada ou absorvida num processo reversível a temperatura constante, H é a entalpia, T a temperatura e S a entropia do sistema.

Variações na energia livre de Gibbs ( G) são úteis porque indicam as condições em que uma reação química poderá realizar-se. Se G é positivo, a reação apenas se realizará se fornecer energia para a afastar da posição de equilíbrio. Se G é negativo, a reação realizar-se-á espontaneamente em direção ao equilíbrio.

terça-feira, 16 de agosto de 2011

Eletrostática

Eletrostática ou Electrostática (do grego elektron + statikos, estacionário) é o ramo da eletricidade que estuda as propriedades e o comportamento de cargas elétricas em repouso, ou que estuda os fenômenos do equilíbrio da eletricidade nos corpos que de alguma forma se tornam carregados de carga elétrica, ou eletrizados.

Histórico

O estudo científico da eletrostática não é dividido em três partes como muita gente pensa: atrito, contato e indução. O fenômeno eletrostático mais antigo conhecido é o que ocorre com o âmbar amarelo no momento em que recebe o atrito e atrai corpos leves.

Tales de Mileto, no século VI A.C., já conhecia o fenômeno e procurava descrever o efeito da eletrostática no âmbar. Também os indianos da antiguidade aqueciam certos cristais que atraiam cinzas quentes atribuindo ao fenômeno causas sobrenaturais. O fenômeno, porém, permaneceu através dos tempos apenas como curiosidade.

No século XVI, Gilbert utilizou a palavra "eletricidade", esta derivada da palavra grega elektron que era o nome que os gregos davam ao âmbar. Gilbert reconheceu que a propriedade eletrostática não era restrita ao âmbar amarelo, mas que diversas outras substâncias também o manifestavam, entre estas diversas resinas, vidros, o enxofre, entre outros compostos sólidos. Através do fenômeno da eletrostática nos sólidos, observou-se a propriedade dos materiais isolantes e condutores.

Otto Von Guericke inventou o primeiro dispositivo gerador de eletricidade estática, este era constituído de uma esfera giratória composta de enxofre com o qual foi conseguida a primeira centelha elétrica através de máquinas.

Gray, em 1727, notou que os condutores elétricos poderiam ser eletrizados desde que estivessem isolados. Du Fay descobriu que existiam dois tipos de eletricidade, a vítrea, e a resinosa, a primeira positiva e a segunda negativa.

Petrus Van Musschenbroek em 1745 descobriu a condensação elétrica ao inventar a garrafa de Leyden, o primeiro capacitor, que permitiu aumentar os efeitos das centelhas elétricas. Garrafas de Leyden são usadas até os dias de hoje em Máquinas Eletrostáticas como a Máquina de Wimshurst.

Benjamin Franklin, com sua experiência sobre as descargas atmosféricas, demonstrou o poder das pontas inventando o pára-raios, porém foi Coulomb quem executou o primeiro estudo sistemático e quantitativo da estática demonstrando que as repulsões e atrações elétricas são inversamente proporcionais ao quadrado da distância, em 1785. Descobriu ainda o cientista, que a eletrização ocorrida nos condutores é superficial.

Os resultados obtidos por Coulomb foram retomados e estudados por Laplace, Poisson, Biot, Gauss e Faraday.

Princípios da eletrostática

Segundo o princípio da conservação da carga elétrica, num sistema eletricamente isolado é constante a soma algébrica das cargas elétricas. Já segundo o princípio da atração e repulsão de cargas, cargas de mesmos sinais se repelem e cargas de sinais opostos se atraem.

Genética

A genética é o campo da biologia que estuda a natureza química do material hereditário, isto é, o mecanismo de transferência das informações contidas nos genes, compartilhados de geração em geração (dos pais para os filhos).

Além de auxiliar na identificação de anormalidades cromossômicas, ainda durante o desenvolvimento embrionário, promove em caráter preventivo e curativo a utilização de terapias gênicas como medidas corretivas.

A maior colaboração para a genética atual foi dada pelo monge Gregor Mendel, através de seus experimentos com ervilhas e a proposição de suas leis (segregação independente), mesmo antes de se conhecer a estrutura da molécula de DNA.

Primeira Lei de Mendel

O monge e cientista austríaco Gregor Mendel e suas descobertas, feitas por meio de experimentos com ervilhas, realizadas no próprio mosteiro onde vivia, foram extremamente importantes para que hoje conhecêssemos os genes e alguns dos mecanismos da hereditariedade. Suas experiências foram, também, muito significantes para a compreensão de algumas lacunas da Teoria da Evolução, proposta tempos antes.

O sucesso de seus experimentos consiste em um conjunto de fatores. Um deles foi a própria escolha do objeto de estudo: a ervilha Psim sativum: planta de fácil cultivo e ciclo de vida curto, com flores hermafroditas e que reproduzem por autofecundação, além de suas características contrastantes, sem intermediários: amarelas ou verdes; lisas ou rugosas; altas ou baixas; flores púrpuras ou brancas, dentre outras.

Além disso, o monge selecionou e fez a análise criteriosa, em separado, para cada par das sete características que identificou; considerou um número apreciável de indivíduos de várias gerações; e, para iniciar seus primeiros cruzamentos, teve o cuidado de escolher exemplares puros, observando-as por seis gerações resultantes da autofecundação, para confirmar se realmente só dariam origem a indivíduos semelhantes a ele e entre si.

Executando a fecundação cruzada da parte masculina de uma planta de semente amarela com a feminina de uma verde (geração parental, ou P), observou que os descendentes, que chamou de geração F1, eram somente de sementes amarelas. Autofecundando estes exemplares, a F2 se apresentou na proporção de 3 sementes amarelas para 1 verde (3:1).

Com esses dados, Mendel considerou as sementes verdes como recessivas e as amarelas, dominantes. Fazendo o mesmo tipo de análise para as outras características desta planta, concluiu que em todos os casos, havia a mesma proporção de 3:1.

Com esse experimento, deduziu que:

• As características hereditárias são determinadas por fatores herdados dos pais e das mães na mesma proporção;

• Tais fatores se separam na formação dos gametas;

• Indivíduos de linhagens puras possuem todos seus gametas iguais, ao passo que híbridos produzirão dois tipos distintos, também na mesma proporção.

Assim, a Primeira Lei de Mendel pode ser enunciada desta forma:

Cada caráter é determinado por um par de fatores genéticos denominados alelos. Estes, na formação dos gametas, são separados e, desta forma, pai e mãe transmitem apenas um para seu descendente.

quarta-feira, 10 de agosto de 2011

Óptica Geométrica

A Óptica Geométrica ocupa-se de estudar a propagação da luz com base em alguns postulados simples e sem grandes preocupações com sua natureza, se ondulatória ou particular.

Os princípios em que se baseia a Óptica Geométrica são três:

  • Propagação Retilínea da Luz: Em um meio homogêneo e transparente a luz se propaga em linha reta. Cada uma dessas "retas de luz" é chamada de raio de luz.

  • Independência dos Raios de Luz: Quando dois raios de luz se cruzam, um não interfere na trajetória do outro, cada um se comportando como se o outro não existisse.

  • Reversibilidade dos Raios de Luz: Se revertermos o sentido de propagação de um raio de luz ele continua a percorrer a mesma trajetória, em sentido contrário.

O princípio da propagação retilínea da luz pode ser verificado no fato de que, por exemplo, um objeto quadrado projeta sobre uma superfície plana, uma sombra também quadrada. O princípio da independência pode ser observado, por exemplo, em peças de teatro no momento que holofotes específicos iluminam determinados atores no palco. Mesmo que os atores troquem suas posições nos palcos e os feixes de luz sejam obrigados a se cruzar, ainda sim os atores serão iluminados da mesma forma, até mesmo, por luzes de cores diferentes. O terceiro princípio pode ser verificado, por exemplo, na situação em que um motorista de táxi e seu passageiro, este último no banco de trás, conversam, um olhando para o outro através do espelho central retrovisor.

O domínio de validade da óptica geométrica é o de a escala em estudo ser muito maior do que o comprimento de onda da luz considerada e em que as fases das diversas fontes luminosas não têm qualquer correlação ENTRE SI. Assim, por exemplo, é legítimo utilizar a óptica geométrica para explicar a refração, mas não a difração.

Todos os três princípios podem ser derivados do Princípio de Fermat, de Pierre de Fermat, que diz que quando a luz vai de um ponto a outro, ela segue a trajetória que minimiza o tempo do percurso (tal princípio foi utilizado por Bernoulli para resolver o problema da braquistócrona. Note a semelhança entre os enunciados do princípio e do problema).

A óptica geométrica fundamentalmente estuda o fenômeno da reflexão luminosa e o fenômeno da refração luminosa. O primeiro fenômeno tem sua máxima expressão no estudo dos espelhos, enquanto que o segundo, tem nas lentes o mesmo papel.

terça-feira, 9 de agosto de 2011

Projeto Genoma Humano

O projeto Genoma Humano começou como uma iniciativa do setor público, tendo a liderança de James Watson, na época chefe dos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA (NIH). Numerosas escolas, universidades e laboratórios participam do projeto.

O genoma traz codificado no DNA dos seus 46 cromossomos as instruções que irão afetar, não apenas sua estrutura, seu tamanho, sua cor e outros atributos físicos, como também sua inteligência, sua suscetibilidade a doenças, seu tempo de vida e até alguns aspectos de seu comportamento.

O padrão genético do ser humano contém aproximadamente 3 bilhões de pares de bases químicas. Decifrar o código genético é compreender as dezenas de milhares de genes que compõem o DNA humano, tarefa que necessita de muitos pesquisadores empenhados, auxiliados por máquinas de última geração – o que implica, também, recursos financeiros.

A grande meta do Projeto Genoma Humano é compreender esses mecanismos, inclusive o de doenças, para que se possa aplicar tecnologia para alterar certas instruções com vistas a garantir uma melhoria na qualidade de vida do organismo.
O Projeto Genoma Humano é um empreendimento internacional, iniciado formalmente em 1990 e projetado para durar 15 anos, com o objetivo de identificar e fazer o mapeamento dos genes existentes no DNA das células do corpo humano, determinar as seqüências dos 3 bilhões de bases químicas que compõem o DNA humano e armazenar essas informações em bancos de dados acessíveis.

Paralelamente, são feitos estudos acerca do genoma de outros seres, principalmente micro-organismos (recentemente foi publicado estudos acerca do genoma do ornitorrinco). Essa linha de pesquisa é uma forma de descobrir semelhanças e facilitar o estudo em questão, considerando aspectos e mecanismos evolutivos – além de integrar outros pesquisadores e estudos que, juntos, podem ser esclarecedores.

Para o mapeamento, são feitos diagramas descritivos de cada cromossomo humano, dividindo-os em fragmentos menores, ordenando em suas respectivas posições nos cromossomos. O passo seguinte é determinar a seqüência das bases de cada um dos fragmentos ordenados, a fim de descobrir todos os genes na seqüência do DNA e desenvolver meios de usar esta informação para estudo da biologia e da medicina. Um mapa genômico descreve, ainda, a ordem dos marcadores e o espaçamento entre eles, em cada cromossomo.

As informações detalhadas sobre o DNA e o mapeamento genético dos organismos devem revolucionar as explorações biológicas que serão feitas em seguida, podendo causar muitas surpresas!