O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOSDA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE

2009

Produção Didático-Pedagógica

Versão Online ISBN 978-85-8015-053-7Cadernos PDE

VOLU

ME I

I

PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL

GOVERNO DO ESTADO DO PARANÁ

SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA

ANA MARIA D' AGOSTA BARROS

UNIDADE DIDÁTICA

A FÍSICA DO CALOR E SUAS RELAÇÕESCOM O NOSSO ORGANISMO

LONRINA – PARANÁ2010

ANA MARIA D' AGOSTA BARROS

UNIDADE DIDÁTICA

A FÍSICA DO CALOR E SUAS RELAÇÕESCOM O NOSSO ORGANISMO

Esta Unidade Didática faz parte do Projeto de Produção Didático-Pedagógica apresentado ao Núcleo Regional de Londrina, como requisito parcial para aprovação no Programa de Desenvolvimento Educacional da Secretaria de Estado da Educação – Paraná, sob a orientação do Professor Dr. Eduardo Di Mauro.

LONRINA – PARANÁ2010

ANA MARIA D' AGOSTA BARROS

A FÍSICA DO CALOR E SUAS RELAÇÕESCOM O NOSSO ORGANISMO

Orientador: Professor Dr Eduardo Di Mauro IES: Universidade Estadual de Londrina

LONRINA – PARANÁ

2010

APRESENTAÇÃO

No terceiro semestre do Programa de Desenvolvimento Educacional-PDE,

faremos a intervenção no Colégio Estadual Presidente Kennedy, em Rolândia- PR.,

com alunos da segunda série do ensino médio, de acordo com as Diretrizes

Curriculares da Educação, que aborda o Calor como conteúdo previsto dentro da

Termodinâmica, que é um dos conteúdos estruturantes da Física.

A educação, de uma maneira geral, vem enfrentando muitas dificuldades

quanto a aprendizagem dos educandos. Algumas mudanças, no trabalho

pedagógico, devem ser realizadas imediatamente. É necessário melhorar o

rendimento escolar, principalmente, na disciplina de Física. Várias metodologias

devem ser aplicadas para ampliar o interesse, motivação, atenção e envolvimento

dos alunos.

Devemos durante as aulas, relacionar os conteúdos de Física: O CALOR,

com o cotidiano dos alunos, com as outras áreas do saber científico, realizar

atividades práticas de laboratório, leituras científicas, trechos de filmes e utilizar os

recursos tecnológicos.

Os recursos tecnológicos estão cada vez mais acessíveis e disponíveis nos

estabelecimentos de ensino, e estão assumindo rapidamente um papel importante

no processo ensino e aprendizagem, trazendo ao ato de estudar uma nova

motivação. Com eles podemos realizar simulações, experiências virtuais, acessar

sites para aprofundar os conteúdos.

Esse projeto visa desenvolver meios que facilitem o ensino de Física além de

diminuir as dificuldades de transmitir aos alunos os conhecimentos científicos

favorecendo assim a aprendizagem e tornando nossa aula mais produtiva.

SUMÁRIO

1 FUNDAMENTAÇÃO........................................................................ 6O CALOR COMO FORMA DE ENERGIA NECESSÁRIA À VIDA

1.1 UNIDADES DE MEDIDA DO CALOR............................................... 6

1.2 CONSERVAÇÃO DE ENERGIA....................................................... 7

1.3 METABOLISMO................................................................................ 9

1.4 FONTES DE ENERGIA..................................................................... 10

1.5 CÁLCULO DAS CALORIAS DOS ALIMENTOS................................ 13

1.6 REALIZAÇÃO DE TRABALHO E RESPIRAÇÃO............................. 14

1.7 TROCAS DE CALOR, ROUPA E TRANSPIRAÇÃO......................... 15

1.8 RADIAÇÃO DE UM CORPO NEGRO............................................... 17

2 ATIVIDADES...................................................................................... 20

2.1 ATIVIDADE 1- TRABALHAR OS TEXTOS DA FUNDAMENTAÇÃO. 20

2.2 ATIVIDADE 2- EXPERIÊNCIA VIRTUAL DE JOULE........................ 22

2.3 ATIVIDADE 3- RÓTULOS E EMBALAGENS DE ALIMENTOS......... 23

2.4 ATIVIDADE 4- REALIZAR EXERCÍCIOS.......................................... 24

2.5 ATIVIDADE 5- GASTO ENERGÉTICO TOTAL................................. 29

2.6 ATIVIDADE 6- NUTRIENTES E ENERGIA DOS ALIMENTOS......... 30

2.7 ATIVIDADE 7- ESPORTE FAVORITO E ENERGIA CONSUMIDA... 31

2.8 ATIVIDADE 8- ATIVIDADE EXPERIMENTAL EM LABORATÓRIO.. 32

2.9 ATIVIDADE 9- CONSUMO E GASTO CALÓRICO..................... ... 35

2.10 ATIVIDADE 10-VIDA SAUDÁVEL E ALIMENTAÇÃO ADEQUADA.... 39

2.11 ATIVIDADE 11-FILME: SUPER SIZE ME – A DIETA DO PALHAÇO.. 40

2.12 ATIVIDADE12-CARDÁPIO BALANCEADO...................................... 41

3 REFERÊNCIAS................................................................................. 43

6

1- FUNDAMENTAÇÃO

O CALOR COMO FORMA DE ENERGIA NECESSÁRIA À VIDA

1.1- UNIDADES DE MEDIDA DO CALOR

No século XVIII, durante o estudo do Equilíbrio Térmico surgiu a explicação do

“Calórico”, fluido invisível. Como justificativa da troca que existia quando dois corpos

estavam em contato térmico, a quantidade de calor que deixava um corpo era igual a

quantidade que entrava em outro, e concluíram que esse fluxo era uma substância

material física e se conservava.

Essa ideia perdurou durante muito tempo, até que descobriram que o atrito entre os

corpos podia gerar uma quantidade ilimitada de energia térmica.

Até então, o estudo do calor era realizado de uma forma independente do estudo

da energia mecânica, por isso, foi definida a unidade caloria (cal) para o calor, diferente

inicialmente do Joule (J) que era utilizado como unidade de medida para a energia

mecânica. Mais tarde, com a descoberta da conservação da energia, foi encontrada a

relação entre a caloria e o Joule.

O físico inglês, James Joule (1818 – 1889) propôs uma experiência para definir o

Equivalente Mecânico do Calor. Demonstrando que a quantidade de energia térmica

estava relacionada com a energia mecânica e que, a energia térmica não se conservava.

Concluiu, então, que o calor era uma energia e desta forma, era ele que se conservava.

Temos, aqui a possibilidade de realizar a experiência virtual de Joule, disponível em

<h ttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/otros/joule/joule.htm ˃ .

Vimos, através da experiência que a Energia Potencial se transforma em Energia

Cinética, e esta por sua vez, vai se transformando em calor devido ao atrito e, com isso

aumentando a temperatura da água.

E conclui que, 1 caloria, cujo símbolo é 1cal, representa a quantidade de calor

necessária para aumentar a temperatura de 1 g (um grama) de água para elevar

7

sua temperatura de 14,5°C a 15,5°C, neste caso, para uma variação de 1°C. Pela

experiência, obtém-se que:

1 cal – 4,18 J

A relação acima utilizou a caloria (cal) como unidade de medida para o calor ou

energia. Poderia ser utilizada, também, a quilocaloria (kcal).

1 kcal – 1 000 cal

Muitas vezes, os médicos utilizam a “Grande Caloria” (Cal) nas tabelas de regimes

alimentares dos pacientes. Esta notação é comumente encontrada, também, nos rótulos

dos alimentos, que na verdade é a quilocaloria.

1 Cal – 1 kcal – 1 000 cal

Por exemplo, um regime alimentar cuja dieta corresponde a 1 000 Cal/dia, significa

que o paciente deve ingerir 1 000 kcal/dia, que corresponde a 1 000 000 cal/dia.

1.2- CONSERVAÇÃO DE ENERGIA

A produção de energia para as máquinas e a existência da vida na Terra dependem

da energia fornecida a elas, ou melhor, da conversão de energia em trabalho.

Motores de automóvel, turbinas de avião, fogões, etc., necessitam de um

combustível para entrarem em funcionamento (gasolina, álcool, óleo diesel, querosene,

GLP (gás liquefeito de petróleo)). O ser humano é semelhante a estas máquinas. A

energia necessária para a manutenção e desempenho do corpo humano é proveniente da

reação de queima dos alimentos e do oxigênio retirado da atmosfera pela respiração. Os

alimentos ingeridos serão modificados quimicamente pelo corpo e transformados em

moléculas. No interior das células, as moléculas reagem com o oxigênio em reações de

oxidação, liberando energia necessária à produção de moléculas de ATP (adenosina

trifosfato), que é fonte de energia para o nosso corpo. Ele utiliza esta energia para manter

constante sua temperatura (36,5°C a 37°C, organismo sadio), pensar, andar, correr, etc..

8

A conservação da energia pode ser escrita através da equação da 1ª Lei da

Termodinâmica.

∆E = ∆Q - ∆W 1

Que é aplicada a fenômenos físicos, químicos e biológicos. Relaciona o calor como

uma forma de energia que pode ser convertido em trabalho, onde:

∆E = variação da energia interna armazenada pelo corpo, energia metabolizada,

terá sempre valor negativo.

∆Q = quantidade de calor trocada com o meio ambiente, será considerada

negativa.

∆W = trabalho externo realizado pelo corpo.

Dividindo-se todos os termos da equação pelo intervalo de tempo ∆t, teremos:

∆ E = ∆Q - ∆W 2 ∆t ∆t ∆t

Observamos que, ∆W/∆t é a potência média da realização de trabalho pelo corpo.

Pmed = ∆W 3 ∆t

Se ∆W = 0, teremos ∆E = ∆Q, significa que mesmo não realizando trabalho, a

energia interna diminui devida a perda de calor para o exterior. Por exemplo, seria a

energia interna perdida, devido ao aquecimento dos músculos, se a pessoa estivesse

segurando um objeto com uma certa força sem realizar trabalho.

Na implementação do projeto, teremos atividades onde resolveremos exercícios sobre

gasto de energia, trabalho e potência.

9

1.3- METABOLISMO

A taxa de metabolismo ou taxa metabólica, TM, é a quantidade de energia gasta

por unidade de tempo para um organismo realizar uma atividade. Muitas vezes, é

denominada taxa de consumo de oxigênio, pois, pode-se fazer o cálculo da taxa

metabólica através da medida da quantidade de oxigênio usada nos processos oxidantes

para se obter energia. A respiração é um processo metabólico onde ocorre a liberação de

energia e formação de ATP.

Quando a temperatura extra corpórea for inferior a 37°C (por volta dos 20°C) o

corpo perde calor para o exterior e sente frio, por outro lado, se a temperatura estiver num

valor acima de 26°C, a perda de calor para o meio externo é muito lento e sente calor. A

temperatura ideal para o meio ambiente que nos sentimos bem é em torno de 22°C,

chamada de temperatura de conforto térmico

A combustão ou queima na Física é um processo que ocorre utilizando o fogo e há

liberação de calor, na Química é estudada esta combustão e as mudanças bruscas que

sofrem o material. Na Biologia esse processo ocorre, no organismo humano, durante a

digestão dos alimentos. Com essa modificação sofrida pelos alimentos, eles são

transformados em moléculas que reagem com o oxigênio no interior das células, esse

processo é denominado de reações de oxidação, liberando energia para a formação de

ATP. É um processo contínuo entre as substâncias nutritivas (carbono, hidrogênio e o

oxigênio do ar que respiramos), liberando, com isto, energia utilizável.

Nosso organismo não consegue utilizar toda energia dos alimentos, apenas uma

parte deles é aproveitada durante a digestão. Apenas uma fração desta energia é

transformada em trabalho. Parte da energia é perdida pois ocorrem combustões

inacabadas que serão eliminadas. Aproximadamente 5% da energia da alimentação

são eliminadas pelas fezes, urina e gases intestinais, o valor excedente é armazenado na

forma de gordura.

Necessitamos desta energia nos processos vitais, como por exemplo: respiração,

batimentos cardíacos, manter a temperatura corporal, realização de atividades físicas e

intelectuais.

10

“Todas as suas atividades, incluindo o pensamento, envolvem trocas de energia. A conversão de energia em trabalho representa, apenas uma pequena fração de energia total gasta pelo corpo. Mesmo em repouso, o corpo humano continua gastando energia com uma potência da ordem de 10² W, na manutenção do funcionamento dos seus órgãos, tecidos e celulas. Cerca de 25% dessa energia é usada pelo esqueleto e pelo coração, 19% pelo cérebro, 10% pelos rins e 27% pelo fígado e pelo baço”. (OKUNO; CALDAS; CHOW, 1982, p.15).

Essa energia mínima consumida ocorre quando o organismo está em repouso, sem

fazer absolutamente nada, e é denominada taxa de metabolismo basal. Em média, se

gasta 1 caloria por quilograma do corpo a cada hora, ou seja, cerca de 95 kcal/h.

Temos a tabela 1, abaixo, que relaciona a taxa de utilização de energia e a

atividade física realizada. São apenas, alguns exemplos de uma tabela mais completa:

Gasto Calórico Da Atividade em kcal Por Hora ou Por Minuto. (Calculado para uma

pessoa de 70 kg).

Atividade PotênciaDormindo 60 kcal/horaBeijando 8 kcal/minCaminhada 5,5 kcal/minCorrida 10 kcal/minTrabalho leve em pé 150 kcal/horaEstudar 120 kcal/hora

Tabela 1: Fonte: ˂ http://bemstar.globo.com/index.php?modulo=gasto_calorico ˃ .

Saiba quantas calorias você precisa por dia. Calcule seu gasto energético total, GET

através do site ˂ http://www.nutriweb.org.br/n0102/get.htm ˃ .

1.4- FONTES DE ENERGIA

Os profissionais da saúde (médicos, fisioterapeutas, nutricionistas), têm um

profundo interesse sobre o conhecimento da energia liberada pelos alimentos no

organismo, já que uma alimentação inadequada pode levar à muitas doenças graves

vamos citar apenas as três mais comuns: desnutrição, obesidade e pressão alta.

Para cada alimento em particular, temos uma reação específica e um processo de

oxidação diferente, liberando certa quantidade de energia em particular.

11

Por exemplo, para a oxidação de 1 mol de glicose, temos a seguinte reação de

oxidação, onde há uma liberação de 686 kcal de energia, assim:

C6H12O6 + 6O2 oxidação ⇾ 6H2O + 6CO2 + 686kcal.

Alimento(glic) + oxig da respiração oxidação ⇾ água + gás carb+ energia.

1 mol de glicose (C – 12, H – 1, O – 16 = 180 g) reage com 6 mols de O2

(O – 16 = 192 g) produzindo 6 mols de H2O (H – 1, O – 16 = 108 g) e 6 mols de

CO2 (C – 12, O – 16 = 264 g).

• O valor calórico ou energia liberada por grama de glicose é obtida através da

divisão de;

686kcal = 3,81 kcal/g 180g

• Para 1 mol de gás O2 , nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP),

que equivale a 22,4 L, observamos pela equação, que são necessárias 6

moléculas de O2 , então;

686kcal = 5,10 kcal/L6 x 22,4 L

O valor obtido é a energia liberada por litro de O2 consumido ou por grama de

substância oxidada.

• O número de litros de O2 por grama de glicose consumido é;

6 x 22,4 L = 0,747 L/g 180g

12

• O número de litros de CO2 por grama de glicose produzidas é;

6 x 22,4 L = 0,747 L/g 180g

• O quociente respiratório R que é a razão entre o número de moléculas de CO2

produzidas e o número de moléculas de O2 utilizadas é igual a R = 1.

Podemos utilizar reações de oxidação de outras substâncias, e obter valores de

energias liberadas por grama de substância oxidada (valor calórico) e energia liberada por

litro de O2 consumido.

A tabela 2, relaciona a energia liberada por litro de O2 usado e valor calórico de

algumas substâncias. São apenas alguns exemplos de uma tabela mais completa.

Adaptado de Okuno, E; Caldas, I. L.; Chow, C.. Física para Ciências Biológicas e

Biomédicas. São Paulo: Harbra, 1982.

Substância Energia liberada por litro de O2 usado

( kcal/L )

Valor calórico( kcal/g )

Glicose 5,1 3,8Carboidratos 5,3 4,1Proteínas 4,3 4,1Gorduras 4,7 9,3Dieta típica 4,8 – 5,0 -

Tabela 2. Fonte: Okuno, E; Caldas, I. L.; Chow, C.. Física para Ciências Biológicas e Biomédicas. São Paulo: Harbra, 1982, p.117.

• A variação de energia interna (∆E) é obtida à partir do consumo de oxigênio. Se,

por exemplo, uma pessoa consumindo 2,5 L de O2 em sua respiração utilizando

uma dieta típica, temos:

2,5 L x 4,9 kcal = 12,3 kcal.

O valor obtido corresponde a sua variação de energia interna.

13

1.5- CÁLCULO DAS CALORIAS DOS ALIMENTOS

Demonstraremos a seguir como os cientistas determinam as calorias dos

alimentos, e que são disponibilizadas em tabelas muito utilizadas por todas as pessoas:

Como vimos anteriormente pela tabela 2 os Lipídios (gorduras) fornecem valor

calórico de 9,3 kcal/g, carboidratos (CH2O)n, (massas, açúcar) e proteínas (carnes, ovos)

fornecem 4,1 kcal/g e o álcool possui 7 kcal/g. Se por exemplo, um alimento possuir 12,5

g de carboidratos e 2,5 g de proteína então devemos somar 12,5 g + 2,5 g e multiplicar

por 4,1, resulta 15 g x 4,1 = 61,5 kcal e, ainda, possuir 10 g de lipídios devemos

multiplicar 10 g por 9,3 kcal/g que resulta 93 kcal .Então, no cálculo total 61,5 kcal

somados com 93 kcal teremos uma quantidade de calorias de 154,5 kcal para este

alimento.

A tabela 3, a seguir, destaca alguns nutrientes existentes em vários alimentos e a

energia absorvida a cada 100 g desse alimento ingerido pelo nosso organismo.

Tabela 3, da nutrição e caloria dos alimentos mais consumidos disponível em:

<h ttp://www.cdof.com.br/nutri4.htm ˃ .

Devido ao nosso próprio metabolismo, absorvemos quantidades variadas de

energia, ingerindo os mesmos alimentos que outras pessoas ingerem. Estas pessoas têm

o metabolismo “rápido”, queimam energia facilmente. A perda de energia ao realizar as

mesma atividades, também, é uma característica pessoal. Dependem da eficiência dos

movimentos e do tamanho corporal, músculos queimam mais energia que tecido adiposo.

Para perder 1 kg de tecido adiposo (gordura) durante uma semana precisamos gastar em

torno de 7 800 kcal, o que seria 1 100 kcal por dia, gastos a mais, do que, ingeridos.

Aqui, você tem a chance de verificar o gasto energético do seu esporte favorito, através

de uma simulação. Disponível em: ˂ http://www.nutriweb.org. br/n0201/ gasto. htm ˃ .

Existem algumas maneiras de se aumentar a taxa metabólica, o mais adequado a

se fazer é uma mudança de hábitos. Praticar atividades físicas, dormir bem, diminuir a

ansiedade, comer menos e várias vezes durante o dia, pois, com o jejum prolongado o

organismo entende que precisa guardar energia e o metabolismo fica mais lento.

14

No Programa do Fantástico, pesquisadores deram muitas dicas interessantes sobre uma

vida saudável disponível em Link Original: ˂ http://fantastico.globo.com/Jornalismo/FANT/0

,MUL1388335-15605,00 > FANTASTICO+ENSINA+COMO+EMAGRECER+DORMINDO.

htm ˃ .

Consumimos em média cerca de 3 500 kcal de alimentos diariamente. Para perder

massa (popularmente denominado, perder peso) é muito comum, optar por uma dieta de

até 1 200 kcal por dia, mas não é o mais recomendado. Essa quantidade de calorias é

menor que a necessidade diária, então, o organismo entende que, deve poupar energia,

diminuindo o metabolismo, ficando assim, difícil de emagrecer, e depois, mais fácil de

recuperar os “quilinhos” perdidos durante a dieta. Optar por alimentos integrais é uma

ótima medida, pois são de difícil digestão e o gasto calórico, para isso, é maior e este

alimento fornece mais nutrientes (vitaminas, sais minerais, proteínas, etc.) para o

organismo. Os médicos recomendam beber muita água, e, se esta água estiver gelada

melhor ainda, pois nosso corpo necessita aquecer esta água até a temperatura de 36°C e

aumenta o gasto energético.

Nas aplicações dos conteúdos teremos oportunidade de resolver exercícios sobre dietas

milagrosas

1.6- REALIZAÇÃO DE TRABALHO E RESPIRAÇÃO

A forma física de uma pessoa pode ser classificada de acordo com a absorção

máxima de oxigênio por períodos relativamente longos. Uma pessoa em boa forma física

consegue, por longos períodos, absorver até cerca de 50ml de O2 por minuto e por

quilograma de sua massa.

É possível melhorar a eficiência dos exercícios físicos através de treinos

específicos para ampliar a capacidade de consumir oxigênio. Segundo Okuno, Caldas,

Chow, (1982,p.119), ciclistas e corredores conseguem ampliar em até 20% a eficiência do

seu corpo.

15

A eficiência η para a realização de trabalho externo do ser humano é dada pelo

quociente entre o trabalho externo realizado ∆W e a energia consumida pela realização

de trabalho ∆E.

η = ∆W 4 ∆E

Há trocas de calor, também, por meio da alimentação e respiração do ar que sai

dos pulmões a 36,5°C. Este ar é quente e sobe, o espaço vazio é ocupado por ar frio que

é inspirado pela pessoa. São trocas diretas com o exterior, utilizando a convecção para tal

fenômeno. A seguir, vamos aprofundar o estudo das trocas de calor e os fatores que

interferem nestas trocas.

1.7- TROCAS DE CALOR, ROUPA E TRANSPIRAÇÃO

Outro fator que influencia o metabolismo é o ambiental. Lugares de clima frio

propiciam aos moradores um metabolismo elevado, pois, o gasto de energia é maior para

manter a temperatura constante do organismo. Uma pessoa nua (temperatura interna de

aproximadamente 36,5°C) em repouso, sentada numa cadeira, num ambiente fechado

(temperatura em torno de 21°C) segundo o site < h ttp://www.portal educacao.com.

br/esporte/artigos/8182/qual-o-melhor-tipo-de-roupa-para-a-pratica-de-atividade- fisica ˃,

perde de 10% a 20% (algo em torno de 15%) por condução para o ar e, 3% por condução

para o solo e cadeira. A condução é um mecanismo que permite uma troca de calor de um

corpo quente para um corpo mais frio, através do contato entre eles.

A termorregulação através da transpiração e evaporação é responsável pela

redução de 22% do calor, e ocorre quando a secreção da sudorese se evapora

propiciando um resfriamento da pele, diminuindo assim, a temperatura corporal.

A perda de energia de um corpo para o meio, através da convecção, está

relacionada com respiração, como já citamos anteriormente, e também, está

intimamente ligada à área superficial do corpo. Isto é, à diferença entre a temperatura do

corpo e sua vizinhança ou fluído vizinho (ar ou água) e a umidade do ar. Ocorre, também,

16

quando o sangue leva calor dos músculos para o centro, e depois, para a pele. Esta

energia térmica transferida pode ser representada através de uma equação e definido um

coeficiente convectivo, entretanto, estes procedimentos se tornam muito complexos.

Vamos dar ênfase ao estudo da radiação, que é uma das formas mais importantes de

transferência de energia.

A radiação é o mecanismo de termorregulação responsável pela perda de 60% do

calor na frequência do infravermelho. É a emissão e absorção de radiação

eletromagnética e ocorre entre todos os corpos, devido à sua temperatura. Devemos

ressaltar que as moléculas não precisam ter contato para que ocorra essa troca de calor.

A emissão e absorção de um corpo é dada pela taxa em que ele irradia energia.

[…] Quando um corpo está em equilíbrio térmico com suas vizinhanças, ele emite e absorve calor à mesma taxa. A taxa em que um corpo irradia energia é proporcional à área do corpo à quarta potência da sua temperatura absoluta. (TIPLER; MOSCA, 2006, p.717).

A potência irradiada é representada através da Lei de Stefan – Boltzmann.

Pr = eσAT4 5

onde os símbolos e as unidades de medida ficam assim representados:

Pr - é a potência irradiada, W.

A – área, m2 .

σ - constante universal de Stefan – Boltzmann, σ = 5,6703 x 10-8 W/(m2.K4).

T – temperatura, K.

e – emissividade do objeto, seu valor será explicado posteriormente.

Para corpos opacos, parte da radiação eletromagnética incidente é refletida e parte

é absorvida.

17

Para objetos em cores claras, a maior parte da radiação incidente é refletida o que

não ocorre em corpos escuros que absorvem a maior parte da radiação visível. A taxa de

absorção fica representada por :

Pr = eσATo 4

6

Onde T0, é a temperatura da fonte de radiação.

A temperatura de um corpo sempre diminui quando ele emite mais radiação que

ele absorve. E sua temperatura aumenta quando absorve mais energia do que emite.

Com isso, ele se aquece a uma temperatura T, e o ambiente se esfria a uma temperatura

To. Sua potência líquida irradiada fica representada por:

Pliq = eσA(T4 - To

4) 7

Para um corpo em equilíbrio térmico com o ambiente, temos, T = To, sendo que o

corpo emite e absorve radiação na mesma taxa.

1.8- RADIAÇÃO DE UM CORPO NEGRO

A emissividade e, do objeto, é uma quantidade fracionária entre 0 e 1, dependendo

da composição superficial do corpo. Para um corpo negro, considerado um radiador ideal,

que absorve toda radiação incidente temos, e = 1.

Todo corpo negro, à mesma temperatura, emite radiação térmica com o mesmo

espectro, ou, espectro térmico de carácter universal.

Para temperaturas inferiores a 600°C, a radiação emitida pela matéria em um

estado condensado (isto é, sólido ou líquido) não é visível, com comprimentos de onda

muito maiores do que a da luz, (lembrando que a luz visível é uma radiação

eletromagnética com comprimentos de onda, aproximadamente, entre 400 nm e 700 nm).

Quando a temperatura aumenta, a frequência da radiação eletromagnética é mais intensa

e, consequentemente seu comprimento de onda diminui. Para valores de temperaturas

18

entre 600 e 700°C, uma parte da energia irradiada está na faixa do espectro visível, o

corpo arde, e emite coloração vermelho - escura. Acima de 700°C a coloração pode ficar

vermelho luminoso e até atingir uma cor branco – azulada (“branco incandescente”).

Para uma dada potência máxima o comprimento de onda é inversamente

proporcional à temperatura. Algumas observações muito interessantes são realizadas por

Tipler e Mosca.

“Para T = 300K, o pico do espectro do corpo negro está no infravermelho, em comprimentos de ondas muito maiores do que os comprimentos de ondas visíveis aos olhos. Superfícies que não negras aos nossos olhos podem se comportar como corpos negros na emissão e na absorção de radiação infravermelha. Por exemplo, foi detectado experimentalmente que a pele dos seres humanos, de todas as raças, é negra na radiação infravermelha, consequentemente, a emissividade da pele é igual a 1,00 no seu processo de radiação. (TIPLER; MOSCA, 2006, p.720).

Isto quer dizer que, pela equação 5 temos uma relação entre a temperatura T e a

potência eletromagnética P irradiada. Podemos obter a temperatura à partir da medida de

sua potência eletromagnética irradiada, ou, obter a potência eletromagnética irradiada

conhecendo sua temperatura. Então, essas duas grandezas estão relacionadas naquela

equação. A temperatura ainda tem relação direta ao espectro de emissão da radiação

eletromagnética. Para o corpo humano, e = 1 e a temperatura é igual a 36°C

aproximadamente 300 K. Com esses dados é possível determinar seu espectro de

emissão da radiação eletromagnética, e o valor da radiação obtido corresponde à maior

parte na região do infravermelho (não visível).

Temos no final, uma atividade que envolve radiação do corpo negro e pele humana

retirada do livro Tipler e Mosca.

Quando uma pessoa se exercita, ou quando, a temperatura do ambiente for maior

que sua temperatura interna, o meio irá radiar energia para ela, impedindo a perda de

energia do corpo por radiação e por condução. Desta forma ela deverá acelerar a perda

de energia de outra forma para tentar equilibrar a temperatura corporal. Uma solução para

isso, é aumentar a evaporação do suor. Por isso, transpiramos muito nesta situação,

mesmo estando dormindo.

O suor da pele durante a evaporação necessita de calor, isto é, a água no estado

líquido quando passa para o vapor retira calor do nosso organismo diminuindo a

19

temperatura corporal, e desta forma, nos sentimos bem. A transpiração regula a nossa

temperatura, que é controlada pelo equilíbrio entre a intensidade da produção de calor e

da perda de calor. O suor é nosso sistema de refrigeração.

O ar seco e a presença do vento facilitam a evaporação, por outro lado, a

desidratação, queimaduras de sol e umidade dificultam a transpiração. Se a umidade

relativa do ar (URA) é alta, ou seja, quando o ar está repleto de água o suor não

consegue evaporar, impedindo, desta forma, o resfriamento corporal e a perda de

calorias. A evaporação de um grama de suor, de acordo com LIMA (apud GUYTON, 1988)

“remove aproximadamente ½ caloria” (0,533 kcal ou 533 cal) de energia retirada do

organismo. Então, a cada 1,5 L (1L) de suor que podem ser secretados, e totalmente

evaporados em condições extremas a cada hora necessitariam, aproximadamente, de

800 calorias (533 cal) de calor.

A roupa deve facilitar a evaporação do suor. Aquelas estratégias de praticar

esportes com muita roupa, usar plástico em volta da barriga para queimar as gorduras

são práticas totalmente equivocadas. Quanto menos agasalhos (isolantes térmicos),

maior a perda de energia (calor) e, consequentemente, maior será o emagrecimento.

Estas roupas devem ser de cores claras para refletir os raios solares, além de que,

roupas claras são mais frescas. Elas devem ser livres e folgadas propiciando a circulação

do ar entre a pele e o meio ambiente e a evaporação do suor. Não é recomendado o uso

do boné, é indicado o uso de viseiras, pois ele dificulta a perda de calor pela cabeça.

O banho não deve ser realizado logo após o esforço físico, pois, a pessoa

continuará suando muito. É interessante esperar um tempo (10 a 15 min), até que as

glândulas sudoríparas retornem à atividade de repouso e o metabolismo caia a níveis

mais baixos.

20

2- ATIVIDADES

2.1 ATIVIDADE 1 - TRABALHAR OS TEXTOS DA FUNDAMENTAÇÃO

NÍVEL Segunda Série do Ensino Médio.

TEMPO 50 minutos (três ou quatro aulas).

OBJETIVOS Ler, interpretar e estudar os textos elaborados sobre os

conteúdos a serem desenvolvidos.

Articular o conhecimento Físico com o conhecimento de

outras áreas do saber científico.

Apresentar de forma clara e objetiva o conhecimento

apreendido através da linguagem científica, bem como,

seus símbolos.

Identificar o calor como forma de energia em trânsito dos

corpos.

Diferenciar, reconhecer, e transformar as unidades:

Joule(J), grande caloria (Cal), quilocaloria (Kcal) e a

caloria (cal).

Caracterizar a combustão ou queima que se processa nos

alimentos.

Calcular o valor calórico de vários tipos de alimentos e

comparar com dados obtidos nas tabelas estudadas.

21

Utilizar e compreender tabelas, gráficos e relações

matemáticas para expressar os conteúdos científicos.

MATERIAL Cópias dos textos que deverão ser entregues aos alunos.

PROCEDIMENTO Expor grande parte dos conteúdos da fundamentação

teórica, pois, são tópicos novos e importantes.

Alternar aula expositiva com apresentação de trabalhos

em grupos de alunos, referentes a partes do texto mais

fáceis e teóricas.

Facilitar e promover a discussão após apresentação dos

trabalhos, avaliando a aprendizagem dos alunos.

Encorajar e valorizar as contribuições.

22

2.2 ATIVIDADE 2 - EXPERIÊNCIA VIRTUAL DE JOULE

NÍVEL Segunda Série do Ensino Médio.

TEMPO 50 minutos

OBJETIVOS Realizar experiências virtuais e simulações no laboratório

de informática.

Propiciar ao educando outras metodologias para o

aprendizado da Física, utilizando para isso, o Laboratório

de Informática.

Definir o Equivalente Mecânico do Calor.

Relacionar o Joule e a caloria.

MATERIAL Internet e site cujo endereço eletrônico está disponível

em:< h ttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ estadistica/otros/

joule/joule. htm ˃ .

PROCEDIMENTO Agendar previamente o Laboratório de Informática.

Fornecer o site aos educandos.

Orientar a experiência, quando necessário.

23

2.3 ATIVIDADE 3 - RÓTULOS E EMBALAGENS DE ALIMENTOS

NÍVEL Segunda Série do Ensino Médio.

TEMPO 50 minutos

OBJETIVOS Elaborar cartazes com rótulos ou embalagens dos

alimentos preferidos dos alunos.

Destacar no cartaz as calorias de cada alimento.

Discutir com o grupo sobre os alimentos mais calóricos e

comparar as calorias.

MATERIAL Embalagens e rótulos coletados.

Cartolina ou papel pardo, tesoura, cola e caneta colorida.

PROCEDIMENTO Pedir aos alunos para que tragam rótulos e embalagens

das alimentos que costumam ingerir.

Selecionar as embalagens, em grupos, e montar o cartaz.

Destacar as calorias com caneta colorida.

Discutir e comparar os dados destacados.

Expor o material em lugar adequado.

24

2.4 ATIVIDADE 4 – REALIZAR EXERCÍCIOS

NÍVEL Segunda Série do Ensino Médio.

TEMPO 50 minutos (duas ou três aulas).

OBJETIVOS Fixar os conteúdos através da realização de exercícios

sobre:

Potência, Trabalho, Eficiência na realização de um

Trabalho, Quantidade de Energia transformada em Calor,

Perdas de Calor, Regimes Alimentares, Energia

Transferida para a Água e para o Meio Ambiente pelo

Organismo. Segue, em anexo, a lista de exercícios e os

resultados.

MATERIAL Cópias dos exercícios que deverão ser entregues aos

alunos.

PROCEDIMENTO Reunir a sala em grupos de dois ou três alunos.

Pedir aos integrantes do grupo que façam os exercícios.

Atender as dúvidas e comentar os resultados obtidos.

Fornecer os resultados após o término da resolução dos

exercícios propostos.

25

ATIVIDADE DE FÍSICA N°4

PROJETO PDE: A FÍSICA DO CALOR E SUAS RELAÇÕES COM O NOSSO

ORGANISMO.

ALUNO:...............................................................N°:......TURMA:........

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

1) Adaptado de: Física para Ciências Biológicas e Biomédicas, 1982. p. 123.

Uma pessoa de 70 kg subiu a pé, em 3 horas, uma montanha de 1 000 m de altura.

Durante a subida, essa pessoa consumiu O2 a uma taxa de 2 L/min. Uma dieta típica,

segundo a Tabela 11.1, libera 4,9 kcal por litro de O2 .

Dado g = 9,8 m/s², calcule:

a) o trabalho externo realizado por ela;

b) a potência média com que foi realizado esse trabalho;

c) a eficiência com que foi realizado o trabalho externo calculado no item a;

d) a quantidade de energia transformada em calor pelo corpo dessa pessoa;

e) o que essa pessoa precisa comer para recuperar a energia gasta pelo seu

corpo.

2) Adaptado de: Física para cientistas e engenheiros. Vol. 1. 5. ed., p.720.

Calcule a taxa líquida de perda de calor relativa à energia irradiada por uma pessoa nua

em um quarto a 20°C, admitindo que a pessoa se comporta como um corpo negro, com

uma área superficial de 1,4 m² e na temperatura superficial de 33°C (=306K). (A

temperatura superficial do corpo humano é ligeiramente menor do que a temperatura

interna de 37°C, por causa da resistência da pele.). Resposta P= 111W

Obs: Os autores observam que a perda de energia encontrada é a taxa do metabolismo

basal do corpo humano, em torno de 120 W. Uma forma de minimizar estas perdas é a

utilização de roupas, que por terem baixa condutividade térmica têm temperatura externa

baixa, diminuindo, desta forma, a radiação térmica.

3) (UFPel-RS) Um médico, após avaliação criteriosa, recomenda a um paciente

uma dieta alimentar correspondente a 1 200 cal/dia, fornecendo-lhe uma lista de

26

alimentos com as respectivas “calorias”. (Espera o médico que, com esse regime, a

pessoa, pelo menos, não engorde!!!). Os médicos utilizam, na realidade a “grande

caloria”, que vale 1 000 cal utilizadas na Física, ou seja, esse regime é, na verdade, de 1

200 000 cal/dia.

Com base nesses dados e considerando g = 10 m/s², 1 cal = 4,2 J e calor específico da

água c = 1 cal/g°C, responda:

a) Qual a potência média mínima ( em watts ) que a pessoa mencionada

deverá dissipar, ao longo de suas atividades diárias, para, pelo menos, não ganhar peso?

b) Se essa energia pudesse ser empregada aquecer a água de 10°C a 60°C ,

que massa de água ( em gramas ) seria utilizada?

4) (MAPOFEI-SP) Um indivíduo está sob severa dieta alimentar que só lhe

permite ingerir 1 000 kcal por dia. Numa festa, ele tomou alguns aperitivos, ingerindo 1

000 kcal a mais. Raciocinou, então, que o excesso alimentar poderia ser compensado

bebendo água gelada, pois estando a água a 11°C e seu corpo a 36°C, ele queimaria

suas reservas de gordura para levar a água ingerida à temperatura de seu corpo. O

excesso de água não o preocupava, pois seria eliminado naturalmente. Se seu raciocínio

estivesse correto, quantos litros de água gelada precisaria beber?

Dados: Calor específico da água =1,0 cal/g°C e densidade da água =1,0 g/cm³.

5) Se um indivíduo ingere 250 g de água a 20°C, qual é quantidade de energia

absorvida pela água se a temperatura de seu organismo é 36,5°C?

De onde provém essa energia?

6) (Unicamp-SP) Em um dia quente, um atleta corre dissipando 750 W durante

30 min. Suponha que ele só transfira esta energia para o meio externo através da

evaporação do suor e que todo seu suor seja aproveitado para a sua refrigeração. (Adote

L = 2500 J/g para o calor latente de evaporação da água na temperatura ambiente.)

a) Qual é a taxa de perda de água do atleta em kg/min?

b) Quantos litros de água ele perde em 30 min de corrida?

27

7) (Fuvest-SP) Uma pessoa bebe 500g de água a 10°C. Admitindo que a

temperatura dessa pessoa é de 36,6°C, responda:

a) Qual a energia que essa pessoa transfere para a água?

b) Caso a energia absorvida pela água fosse totalmente utilizada para acender

uma lâmpada de 100 W, durante quanto tempo ela permaneceria acesa?

(Dados: calor específico da água = 1,0 cal/g°C e 1 cal = 4J.)

8) (Unicamp-SP) Um aluno simplesmente sentado numa sala de aula dissipa

uma quantidade de energia equivalente à de uma lâmpada de 100 W. O valor energético

da gordura é de 9,0 kcal/g. Para simplificar, adote 1 cal = 4,0J.

a) Qual o mínimo de quilocalorias que o aluno deve ingerir por dia para repor a

energia dissipada?

b) Quantos gramas de gordura um aluno queima durante 1 h de aula?

28

Respostas dos Exercícios Propostos

1)a) 6,9 x 105 Jb) 64 Wc) 9,4 %d) 6,68 x 106 Je) 1 600 kcal

2) P = 111 W

3)a) 58,33 Wb) 24 000 g

4) 40 kg ~ 40L

5) 4 125 cal

6)a) 0,018 kg/minb) 0,54 L

7)a) 13 300 calb) 532 s

8)a) 2,16 x 103 kcalb) 10 g

29

2.5 ATIVIDADE 5 – GASTO ENERGÉTICO TOTAL.

NÍVEL Segunda Série do Ensino Médio.

TEMPO 25 minutos

OBJETIVOS Conhecer a quantidade de calorias necessárias por um

dia.

Calcular seu Gasto Energético Total, GET.

Propiciar ao educando outras metodologias para o

aprendizado da Física, utilizando para isso, o Laboratório

de Informática.

MATERIAL Internet e site cujo endereço eletrônico está disponível

em: ˂ http://www.nutriweb.org.br/n0102/get.htm ˃ .

PROCEDIMENTO Agendar previamente o Laboratório de Informática.

Fornecer o site aos educandos.

Orientar a atividade, quando necessário.

VARIAÇÃO As atividades 5 e 6 poderão ser realizadas no mesmo dia.

30

2.6 ATIVIDADE 6 – NUTRIENTES E ENERGIA DOS ALIMENTOS.

NÍVEL Segunda Série do Ensino Médio.

TEMPO 25 minutos

OBJETIVOS Conhecer os nutrientes dos alimentos mais consumidos

por todos.

Saber sobre a energia destes alimentos mais ingeridos.

Propiciar ao educando outras metodologias para o

aprendizado da Física, utilizando para isso, o Laboratório

de Informática.

MATERIAL Internet e site cujo endereço eletrônico está disponível

em: < h ttp://www.cdof.com.br/nutri4.htm >. Neste site, é

possível saber à respeito dos nutrientes e energia dos

alimentos mais consumidos por todos.

PROCEDIMENTO Agendar previamente o Laboratório de Informática.

Fornecer o site aos educandos.

Orientar a atividade, quando necessário.

VARIAÇÃO As atividades 5 e 6 poderão ser realizadas no mesmo dia.

31

2.7 ATIVIDADE 7 – ESPORTE FAVORITO E ENERGIA CONSUMIDA.

NÍVEL Segunda Série do Ensino Médio.

TEMPO 50 minutos

OBJETIVOS Calcular o gasto energético para praticar o seu esporte

favorito.

Comparar o gasto energético obtido com o consumo dos

demais esportes praticados pelos participantes.

Propiciar ao educando outras metodologias para o

aprendizado da Física, utilizando, para isso, o Laboratório

de Informática.

MATERIAL Internet e site cujo endereço eletrônico está disponível

em: ˂ http://www.nutriweb.org.br/n0201/gasto.htm> .

PROCEDIMENTO Agendar previamente o Laboratório de Informática.

Fornecer o site aos educandos.

Orientar a atividade, quando necessário.

Discutir e comparar os resultados obtidos.

32

2.8 ATIVIDADE 8 – ATIVIDADE EXPERIMENTAL EM LABORATÓRIO

NÍVEL Segunda Série do Ensino Médio.

TEMPO 50 minutos.

OBJETIVOS Fixar os conteúdos através da realização de

experimentos.

Comparar a quantidade de calorias obtidas pela queima

de alguns alimentos.

Despertar interesse no educando, e, gosto pelo estudo da

Física.

Apresentar relatório com as conclusões obtidas.

MATERIAL Cópia da atividade que deverá ser entregue aos alunos.

Vários materiais de laboratório destacados na folha de

atividades.

PROCEDIMENTO Agendar com antecedência o Laboratório de Física.

Distribuir os grupos nas mesas de laboratório,

previamente arrumadas.

Orientar a atividade.

Atender as dúvidas e comentar os resultados obtidos.

Agendar a entrega dos relatórios.

33

ATIVIDADE DE FÍSICA N°8

PROJETO PDE: A FÍSICA DO CALOR E SUAS RELAÇÕES COM O NOSSO

ORGANISMO.

ALUNO:...............................................................N°:......TURMA:........

VERIFICAÇÃO EXPERIMENTAL - COMBUSTÃO DE ALIMENTOS

Objetivos:

Comparar a quantidade de calorias obtidas pela queima de alguns alimentos.

Materiais utilizados para cada grupo de alunos:

• Tripé

• Lamparina a álcool;

• Termômetro;

• Latinha de refrigerante vazia;

• Clipes;

• Água;

• Bequer;

• Pregador de roupa de madeira;

• Castanha torrada;

• Amendoim torrado;

• Pão torrado;

• Chips;

• Pizza torrada.

Desenvolvimento:

Com ajuda de clipes esticados pendurar pelo lacre as latinhas de refrigerantes

vazias no tripé da melhor forma possível.

Colocar dentro da latinha 100 ml de água à temperatura ambiente, utilize o béquer

para obter a medida.

Anotar na tabela a temperatura inicial da água depois que ela entrar em equilíbrio

térmico com a lata.

34

Devem-se utilizar, sempre, quantidades iguais dos alimentos ( apenas alguns

gramas são suficientes) em toda experiência. Espetar, com os clipes, um dos alimentos e

na outra ponta do clipe segurar com a mão, pode-se utilizar um pregador de roupa para

não se queimar.

Com a lamparina acesa, colocar fogo no alimento. Com esta chama, e quanto

durar, aquecer a água da lata.

Anotar, na tabela, a temperatura final obtida pela água através da combustão do

alimento.

Usar uma nova lata, ou, resfriá-la em água corrente, para repetir a operação

novamente com outro alimento da lista. Utilizar a mesma quantidade de água e de

alimento para a combustão.

Repetir o procedimento para todos os alimentos restantes.

Calcular a variação de temperatura e a quantidade de calor ou energia em cada

caso, completando desta maneira a tabela proposta.

Obs: 1ml de água corresponde, aproximadamente, a 1g de água.

Alimentos m deágua (g)

c da água (1 cal/g°C)

T0(°C) T(°C) ∆T(°C) Q=mc∆T

(cal)Chips 100 1Castanha torrada 100 1Amendoim torrado 100 1Pão torrado 100 1Pizza torrada 100 1

Comparar as quantidades de energia obtidas em cada caso:....................

…...........................................................................................................................

Registrar aqui sua conclusão:.....................................................................

…...........................................................................................................................

…...........................................................................................................................

35

2.9 ATIVIDADE 9 – CONSUMO E GASTO CALÓRICO.

NÍVEL Segunda Série do Ensino Médio.

TEMPO 50 minutos.

OBJETIVOS Investigar a quantidade de energia fornecida pelos

alimentos que você ingere.

Anotar na tabela 3, cada alimento consumido no dia

escolhido.

Calcular a quantidade de energia dos alimentos.

Realizar o cálculo energético total.

Anotar na tabela 4, as atividades físicas desenvolvidas no

dia escolhido.

Preencher a tabela 4, com os dados da Potência.

Observar, comparar e discutir o resultado.

MATERIAL Cópia das tabelas que deverão ser entregues aos alunos.

Internet e site cujo endereço eletrônico está disponível em

˂ http://www.nutriweb.org.br/n0201/gasto.htm> .

PROCEDIMENTO Agendar com antecedência o Laboratório de Informática.

Explicar as tabelas.

36

Fornecer o site aos educandos.

VARIAÇÃO Parte desta atividade será realizada em casa, então, as

atividades no laboratório de informática, 9 e 10 poderão

ser realizadas no mesmo dia.

37

A TIVIDADE DE FÍSICA N°9

PROJETO PDE: A FÍSICA DO CALOR E SUAS RELAÇÕES COM O NOSSO

ORGANISMO.

ALUNO:...............................................................N°:......TURMA:........

TABELA DE ALIMENTOS INGERIDOS NO DIA...........Investigando a quantidade de energia fornecida pelos alimentos que você ingere.

Para isto, você deverá anotar na tabela 3, cada alimento consumido, as porções, para

depois calcular a quantidade de energia em quilocalorias utilizando a tabela dos alimentos

que foi fornecida e o rótulo dos alimentos industrializados. Realize o calculo total, observe

e compare, lembrando que consumimos em média cerca de 3500 kcal de energia

diariamente.

ALIMENTOS PORÇÕES ENERGIA ( kcal )

TOTAL =Tabela 3. Alimentos ingeridos pelos alunos e Energia.

38

TABELA DE ATIVIDADES FÍSICAS E GASTOS ENERGÉTICOSAgora, vamos calcular seu gasto energético neste mesmo dia. Você deve anotar

todas as atividades físicas desenvolvidas na tabela 4. Tudo é importante: quanto tempo

dormiu, assistiu TV, estudou, caminhou, praticou esportes, etc.. A seguir, preencha a

tabela 4, com os dados da Potência, utilizando o site

˂ http://www.nutriweb.org.br/n0201/gasto.htm> .

ATIVIDADE FÍSICA TEMPO(min ou h)

POTÊNCIA(kcal/h ou kcal/min)

POTÊNCIA TOTAL

TOTAL=Tabela 4. Atividade Física e Gasto Energético.

Conclusão:

A energia total consumida foi totalmente gasta durante a realização das atividades

físicas neste dia?...........................................................................................

O que você acha que ocorreu com a sobra de energia?.....................................

........................................................................................................................................

39

2.10 ATIVIDADE 10 – VIDA SAUDÁVEL E ALIMENTAÇÃO ADEQUADA.

NÍVEL Segunda Série do Ensino Médio.

TEMPO 25 minutos

OBJETIVOS Aprender dicas importantes sobre uma vida saudável e

uma alimentação mais adequada, apresentada no

Fantástico.

Discutir e comentar as dicas.

Apresentar resumo das dicas mais importantes.

MATERIAL Internet e site cujo endereço eletrônico está disponível em

˂ http://fantastico.globo.com/Jornalismo/FANT/0,,MUL

138 8335 15605,00 > FANTASTICO+ENSINA +COMO

+EMAGRECE R +DORMINDO .htm l˃.

PROCEDIMENTO Agendar previamente o Laboratório de Informática.

Fornecer o site aos educandos.

Orientar a atividade, quando necessário.

Discutir e comentar as dicas.

VARIAÇÃO Parte da atividade 9 será realizada em casa, então, as

atividades no laboratório de informática, 9 e 10 poderão

ser realizadas no mesmo dia.

40

2.11 ATIVIDADE 11 – FILME: SUPER SIZE ME – A DIETA DO PALHAÇO.

NÍVEL Segunda Série do Ensino Médio.

TEMPO 50 minutos.

OBJETIVOS Assistir o filme proposto.

Discutir a conclusão do filme.

MATERIAL Categoria: Vídeo

Título: Super Size Me - A Dieta do Palhaço.

Direção: Morgan Spurlock

Produção: Morgan Spurlock

Duração: 1h e 40 min.

Local da Publicação: EUA

Ano: 2004

Disponível em : Vídeo Locadoras ou endereço da

web:<h ttp://www.cineplayers.com/filme.php?id=231 ˃ .

PROCEDIMENTO Agendar o Laboratório de Informática.

Agendar o Data Show, ou utilizar a TV Pendrive.

VARIAÇÃO Utilizar a Internet ou Vídeo. O tempo do filme poderá ser

reduzido para, aproximadamente, 45 minutos, pois, a

experência durante o filme é repetitiva. O documentário

aborda os efeitos da má alimentação no organismo. O

ator se submete à experiência de se alimentar somente

com lanches (fast food) durante algumas semanas. E, no

final do filme comprova, clinicamente, que está doente.

Que a atitude tomada foi totalmente errada!

41

2.12 ATIVIDADE 12 – CARDÁPIO BALANCEADO

NÍVEL Segunda Série do Ensino Médio.

TEMPO 30 minutos.

OBJETIVOS Propor um cardápio balanceado para uma dieta de um

dia.

Aplicar os conhecimentos para uma vida mais saudável.

MATERIAL Cópia da atividade que deverá ser entregue aos alunos.

PROCEDIMENTO Distribuir a atividade para cada aluno.

Explicar e orientar a atividade.

Agendar a entrega dos trabalhos.

VARIAÇÃO Esta atividade poderá ser realizada em casa.

42

ATIVIDADE DE FÍSICA N°12

PROJETO PDE: A FÍSICA DO CALOR E SUAS RELAÇÕES COM O NOSSO

ORGANISMO.

ALUNO:...............................................................N°:......TURMA:........

CARDÁPIO BALANCEADOVocê conseguiria propor um cardápio balanceado para uma dieta de um dia?

CAFÉ DA MANHÃ

LANCHE

ALMOÇO

CAFÉ DA TARDE

JANTAR

LANCHE

43

3- REFERÊNCIAS

ARDENGHE, Roseli Maria. Dia-a-dia Educação. Portal Educacional do Estado do

Paraná. Disponível em: <h ttp://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br /portals/ pde/

arquivos/302-2.pdf?PHPSESSID =2009061009025941˃. Acesso em 13 jan. 2010.

BASSALO, José Maria Filardo.CURIOSIDADES DA FÍSICA. Disponível em: <h ttp://

www .searadaciencia.ufc.br/folclore/folclore143.htm ˃ . Acesso em dia 20 nov. 2009.

BEMSTAR: Atividade Física. Globo. Disponível em: <ht tp://bemstar.globo.com/ index .php ?

modulo =gasto_calorico ˃ . Acesso em: 12 dez. 2009.

CALORIA. Wikipedia. Disponível em: <h ttp://pt.wikipedia.org/wiki/Caloria ˃ . Acesso em 20

nov. 2009.

COSTA, Claudio Giuliano Alves. Calcule seu GET. Nutri Web. Disponível em: ˂ h ttp://w ww.

nutriweb .org.br/n0102/get.htm ˃ . Acesso em: 13 dez. 2009.

COSTA, Claudio Giuliano Alves. Quantas calorias você gasta quando se exercita?. Nutri

Web. Disponível em: <h ttp://www.nutriweb.org.br/n0201/gasto.htm> . Acesso em: 12 dez.

2009.

DCE - Diretrizes Curriculares da Educação Fundamental da Rede de Educação Básica do

Estado do Paraná (versão eletrônica). Disponível em: ˂ http://www .diaa diaeducacao

.pr .gov.br/ diaadia/diadia/arquivos/File/diretrizes _20 09/out_2009/ fisica.pdf ˃ . Acesso em

15 jan. 2010.

DICAS para acelerar o metabolismo. BlogDicas. Disponível em: <h ttp://www . blogdicas

.netdicas-para - acelerar-o-metabolismo/ ˃ . Acesso em 20 nov. 2009.

EISBERG, R.; RESNICK R.. Física Quântica. Rio de Janeiro: Editora Campus, 1979.

44

EXPERIMENTO de Joule. Equivalente Mecânico do calor. Disponível em: <h ttp://

www .sc.ehu e s/sbweb/fisica/estadistica/otros/joule/joule.htm ˃ . Acesso em: 27 nov. 2009.

FALA-SE muito delas, mas você sabe o que são as famosas calorias?. topGOSPEL - O

Portal da Fé Cristã. Disponível em: <h ttp://www.topgospel.com.br/Acervo.asp?Id=1204

&offset =210 ˃ . Acesso em 21 nov. 2009.

FANTÁSTICO ensina como emagrecer dormindo: Disponível em: ˂ http://fantastico . globo

.com/Jornalismo/FANT/0,,MUL1388335-15605,00-FANTASTICO+ENSINA+ COMO+

EMAGRECER+DORMINDO.htm l ˃ . Acesso em: 23 nov. 2009.

GONÇALVES FILHO, A; Toscano, C.. Física.1. ed. São Paulo: Scipione, 2007.

HALLIDAY, David; RESNICK, Robert. WALKER, Jearl. Fundamentals of Physics. John

Wiley & sons, Inc. and Smart Books, Inc. Fourth edition, 1994.

LIMA, Geisse Carlos. Qual o melhor tipo de roupa para a prática de atividade física?

Portal Educação. Disponível em: ˂http://www.portaleducacao.com.br /esporte/

artigos/8182/ qual-o-melhor-tipo-de-roupa-para- a-pratica-de-atividade-fisica ˃ . Acesso em

23 nov. 2009.

MIRANDA, Elisabeth Setim. Dia-a-dia Educação. Portal Educacional do Estado do

Paraná. Disponível em: <h ttp://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br /portals/pde/ arquivos/365 -

4.pdf?PHPSESSID =2009050410273419 ˃ . Acesso em 27 nov. 2009.

MOREIRA, Marco Antonio. Aprendizagem Significativa Crítica. Atas do Terceiro Encontro

Internacional sobre Aprendizagem Significativa. Lisboa, 2000.

NUTRIÇÃO: Caloria dos Alimentos. Disponível em:<h ttp://www.cdof.com.br/nutri

4.htm ˃ . Acesso em 13 dez. 2009.

OKUNO, E; CALDAS, I. L.; CHOW, C.. Física para Ciências Biológicas e Biomédicas. São

Paulo: Harbra, 1982.

45

O QUE é ser Obeso. Portal Educação. Disponível em: <h ttp://www.portaleducacao .

com .br/esporte/artigos/3604/o-que-e-ser-obeso ˃ . Acesso em 24 nov. 2009.

PARANÁ. Secretaria de Estado da Educação. Superintendência de Educação. Diretrizes

Curriculares de Educação Física para a Educação Básica. Curitiba, SEED, 2006.

PARANÁ. Secretaria de Estado da Educação. Superintendência de Educação. Diretrizes

Curriculares de Física para a Educação Básica. Curitiba, SEED, 2006.

QUANTAS calorias você precisa por dia? Saiba calculando o seu Gasto Energético Total.

GET. Nutri Web . Disponível em: < http://www.nutriweb.org.br/n0102/get.htm > . Acesso

em: 12 dez. 2009.

ROCHA J. F.. Origens e Evolução das Ideias da Física. Salvador: EDFBA, 2002.

SAIBA dicas de como acelerar seu metabolismo para perder peso. Bondinho 24 Horas.

Disponível em: <h ttp://www.bondinho24horas.com/2009/11/saiba-dicas-de-como-acelerar-

seu- metabolismo -para-perder-peso/14936 ˃ . Acesso em 20 nov. 2009.

SUOR: saiba como funciona o ar-condicionado humano. Potal Educação. Disponível em:

<h ttp ://www.portaleducacao.com.br/enfermagem/artigos/2780/suor-saiba-como- funciona-

o-ar-condicionado-humano ˃ . Acesso em 24 nov. 2009.

TIPLER, P. A; MOSCA, G.. Física para cientistas e engenheiros. Vol. 1. 5. ed.. Rio de

Janeiro: LTC, 2006.

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESTADO DE SÃO PAULO/USP. GRUPO DE

REELABORAÇÃO DO ENSINO DE FÍSICA/GREF. Física 2: Física térmica/Óptica.

4. ed. São Paulo: Edusp, [19--].

WAKASUGUI, Olinda Sato. Dia-a-dia Educação. Portal Educacional do Estado do Paraná.

Disponível em: <h ttp://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/pde/arquivos/ 402-2.pdf ˃ .

Acesso em 14 jan. 2010.

46

WAKASUGUI, Olinda Sato. Dia-a-dia Educação. Portal Educacional do Estado do

Paraná.Disponível em: <h ttp://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/ portals/pde/arquivos/ 402-

4.pdf ˃. Acesso em 14 jan. 2010.