quinta-feira, 28 de abril de 2011

No início da formação do Universo....


Estrelas responsáveis por produzir elementos há 12 bilhões de anos tinham rotação rápida, indica estudo com participação brasileira publicado na Nature(foto: Athena Stacy/Univ. Texas)
Especiais

Volta aos primórdios do Universo

28/04/2011
Por Maria Guimarães
Revista Pesquisa FAPESP – No início da formação do Universo, estrelas de grande massa (pelo menos dez vezes a massa do Sol) e vida curta eram as principais fábricas de elementos químicos que entravam na composição de novas estrelas.
Além de grandes, esses corpos celestes também giravam depressa, propõe um estudo liderado pela astrônoma brasileira Cristina Chiappini, do Instituto Leibnitz para Astronomia de Potsdam, na Alemanha, publicado na edição desta sexta-feira (28/4) da revista Nature.
“A presença de alguns elementos em estrelas antigas só pode ser explicada se as estrelas massivas da época tivessem rotação rápida”, disse Cristina.
A ideia brotou do trabalho de Beatriz Barbuy, professora titular do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP), que em 2009 publicou um artigo no qual analisou estrelas muito velhas – por volta de 12 bilhões de anos – no centro da Via Láctea.
A pesquisadora examinou imagens captadas pelo Very Large Telescope (VLT), do Observatório Europeu do Sul (ESO), que registram os espectros de elementos que compõem a atmosfera dos corpos celestes. Notou uma abundância excessiva de bário e lantânio, elementos pesados que precisam de um processo lento para se formarem.
Só que essas estrelas nasceram no início da formação do Universo, quando ainda não tinha passado tempo suficiente para que esses elementos se formassem da forma tradicionalmente aceita. “Mas ninguém percebeu essa dica no meu trabalho, até que a Cristina o leu com atenção”, disse Barbuy.
Chiappini, que fez o doutorado no IAG com Bolsa da FAPESP, leu e logo percebeu a ligação com o trabalho do grupo do Observatório de Genebra, a que está associada, com modelos de alta rotação de estrelas.
A rotação poderia explicar a presença desses metais porque funciona como uma batedeira. A rotação da estrela mistura as camadas nas quais o ferro se formou com outras ricas em nêutrons, que são adicionadas ao ferro, dando origem a elementos mais pesados.
Chiappini então entrou em contato com Barbuy e pediu que verificasse por meio dos espectros a quantidade de outros metais, como ítrio e estrôncio, nessas estrelas antigas.
A professora do IAG voltou às imagens e o que viu se encaixou exatamente no modelo de Chiappini: só estrelas de grande massa em rotação vigorosa poderiam gerar aqueles elementos nas quantidades necessárias para compor as anciãs ainda vivas hoje.
Mais tempo de observação
Não é a única explicação possível, mas é a mais plausível. A conclusão é ainda mais forte porque dois pesquisadores do grupo de Genebra, proponentes de outro modelo para explicar a evolução química da galáxia, também assinam o artigo na Nature.
“O modelo deles explica a evolução de algumas estrelas nesse aglomerado, mas o nosso explica todas”, disse Chiappini. Para Barbuy, o trabalho quebra um paradigma aceito pela maior parte dos pesquisadores na área.
“Há 30 anos, um autor falou que as estrelas velhas são compostas por elementos formados por um processo rápido, e mostramos que não é assim”, afirmou.
É um grande passo, mas as duas pesquisadoras brasileiras veem a publicação do artigo como um início de algo maior. Com a repercussão que o trabalho deve ter, elas esperam conseguir mais tempo de observação no VLT e no Hubble, telescópios disputados por pesquisadores do mundo todo e cujo uso é determinado por mérito.
“Precisamos melhorar os modelos. Mas incluir outros metais é um processo muito lento”, disse Chiappini.
Não é para menos. Os elementos que as estrelas criam – e lançam no gás do Universo quando morrem – não só formam outras estrelas como também o Sol, a Terra e os corpos de seus habitantes. Não é uma busca modesta.
O artigo Imprints of fast-rotating massive stars in the Galactic Bulge (doi:10.1038/nature10000), de Cristina Chiappini e outros, pode ser lido por assinantes da Nature em www.nature.com

segunda-feira, 25 de abril de 2011

Química Ambiental (prática pedagógica tv multimídia)

Justificativa:

De acordo com a Lei de Diretrizes e Bases (Lei 9394/96), é obrigatório o ensino de Educação Ambiental para todos os níveis de ensino e a conscientização pública para a preservação do meio ambiente. E como falar em Educação Ambiental sem conhecer a Química Ambiental?

 A Química Ambiental originou-se da Química clássica e hoje é uma ciência interdisciplinar por envolver não só as áreas básicas da Química como também a Biologia, a Geologia, a Ecologia e a Engenharia Sanitária.

 A Química Ambiental estuda os processos químicos (mudanças) que ocorrem no meio ambiente. Essas mudanças podem ser naturais ou causadas pelo homem e em alguns casos podem trazer sérios danos à humanidade. Atualmente há uma grande preocupação em entender a química do meio ambiente, com o objetivo de melhorar a qualidade de vida em nosso planeta.

De acordo com Bernadelli (2004), muitas pessoas resistem ao estudo da Química pela falta de contextualização de seus conteúdos. Muitos estudantes do Ensino Médio têm dificuldade de relacioná-los em situações do cotidano (DCE – Química, 2008).

O meio ambiente está intimamente ligado à Química, uma vez que o planeta vem sendo atingido por vários problemas que correspondem a esse campo do conhecimento (DCE – Química, 2008).

Estamos em pleno desenvolvimento tecnológico, não podemos ficar tentando passar  o conhecimento somente através de aulas expositivas. Faz-se necessários o uso de todos recursos de multimídia, neste caso a TV, como instrumento de apoio pedagógico para fixação dos conceitos químicos através da exposição de imagens e vídeos.

Metodologia:

O conteúdos foi desenvolvido em 04 h/a(aulas geminadas) no 2.° ano do Ensino Médio e na EJA (coletivo):

1.ª aula:
1.° – apresentação do vídeo acidentes nucleares.  2.° tema para discussão: A energia hoje e amanhã – poluição. 3.° apresentação do vídeo meio ambiente poluição. 4.º tema para discussão: O que será do Planeta?

2.ª aula:
Apresentação dos slides: Química Ambiental

3.ª aula:
Aula experimental :  Provocando a chuva ácida

Referência: Este experimento foi desenvolvido pela aluna Aline Escocard Siqueira sob a orientação da profa. Maria Cristina Canela (LCQUI-CCT-UENF)

Materiais:
  • Bico de Bunsen ou fogareiro de camping
  • Bomba de aquário
  • Água
  • Balão volumétrico de 200mL com tampa
  • 3 pedaços de mangueira (borracha de látex)
  • 2 vidros com tampa (frascos vazios de maionese ou de leite de coco com tampa)
Procedimento

  Monte um esquema como o abaixo.





Faça a ligação com um pedaço de mangueira na saída de ar da bombinha de aquário com a tampa da garrafa. Com outro pedaço de mangueira, ligue o outro furo à tampa do vidro 1, e por último ligue o vidro 1 no vidro 2, que contém água e está sobre o bico de Bunsen.
  Conecte a garrafa contendo o gás da parte 1 à bomba de aquário e ao vidro 1. Ligue a bomba e observe o que acontece. 


O que ocorre?

  Ao ligar a bomba de aquário, ela empurra o gás dióxido de nitrogênio que estava no balão para o vidro 1. Este gás (NO2) entra em contato com o vapor de água que se formou no vidro 2 e que também foi transferido para o vidro 1, formando o ácido nitroso (HNO2) e o ácido nítrico (HNO3).
2NO2 (g)   +   H2O(l)   =   HNO2(aq)   +   HNO3(aq)

  Quando esses dois ácidos entram em contato com o oxigênio do ar, formam a chuva ácida.
2HNO2   +   O2 =  2HNO3

  Para verificar a acidez da solução formada, pode ser usado um papel indicador de ácido ou colocar um pedaço de casca de ovo em contato com a solução ácida. O ácido reage com o CaCO3 (carbonato de cálcio existente na casca do ovo) promovendo a dissolução e desprendimento de CO2 (formando pequenas bolhas). Desta forma, é possível demonstrar a ação do ácido sobre materiais feitos a base de carbonato de cálcio, como monumentos de mármore quando expostos por vários anos a este tipo de poluição atmosférica se decompõem.
CaCO3   +   2H+   --->   CO2   +   H2O   +   Ca2+

CaCO3  --->   CaO   +  CO2

O que fazer com o resíduo?

  Neutralizar com soda cáustica ou bicabornato de sódio que podem ser encontrados no mercado. A neutralização pode ser feita também com a própria casca de ovo

4.ª aula:

-Trabalho (atividades avaliadas), com 05 questões de múltipla escolha e 05 questões abertas.
- Apresentação do relatório sobre a atividade experimental.


Sites:


Referências:

PARANÁ. Secretaria do Estado da Educação. Diretrizes curriculares de rede pública de educação básica do Estado do Paraná. Curitiba, 2008.

QUÍMICA AMBIENTAL. (1999) Disponível em: http:www.wikipedia.org.br. Acesso em: 24 abril. 2011.

BRASIL. A Lei N° 9.793. A Educação Ambiental tornou-se lei em 27 de Abril de 1995

BAIRD, C.. Química ambiental. 2.ed. Porto Alegre: Bookman, 2002.

QUÍMICA AMBIENTAL. Disponível em: http://www.uenf.br/uenf/centros/cct/qambiental/ Acesso em: 24 abril. 2011.

obrigado pela visita

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