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a fisica po0 tras dos fenomenos atmosféricos

1. 08/10/25
1
A Física
em nosso mundo
Paulo Toledo Soares
Nicolau Gilberto Ferraro

2. 08/10/25
2
Pergunta desafiadora

Como a Física pode
contribuir para nos ajudar a
compreender, refletir e atuar
como cidadãos para a
sustentabilidade do mundo
em que vivemos?

3. 08/10/25
3
Alguns problemas do
nosso mundo

O efeito estufa: benefícios e
prejuízos

O aquecimento global

Ações humanas

As alterações climáticas

A camada de ozônio

A poluição ambiental

4. 08/10/25
4
O efeito estufa

Fenômeno natural importante para a
preservação da vida na Terra.
A Terra recebe durante o dia a energia radiante do
Sol e durante a noite irradia energia para o espaço.
A presença de gás carbônico (CO
2), óxido nitroso
(N
2O), metano (CH
4) e de outros gases na
atmosfera impede que a Terra perca, durante a
noite, uma quantidade de calor exagerada para o
espaço, absorvendo e reemitindo boa parte desta
radiação para a Terra. É o efeito estufa. Se ele não
ocorresse a temperatura média de nosso planeta
seria de -18
0
C.

5. 08/10/25
5
Esquema do efeito estufa

6. 08/10/25
6
O aquecimento global

Ações humanas
Por ação do ser humano, devido
principalmente às indústrias a e aos
veículos automotores, o efeito estufa
está se intensificando, ocasionando o
aquecimento global.

7. 08/10/25
7
Ações mais urgentes
Estabelecimento de metas para
diminuir as emissões de gases
estufas na atmosfera. Esta idéia
norteou a elaboração do protocolo
de Kyoto e do Painel
Intergovernamental sobre
Mudança Climática (IPCC).

8. 08/10/25
8
Conseqüências do
aquecimento global
Alterações climáticas
1.Menor número de dias frios e noites
mais quentes
2.Ondas de calor letais
3.Chuvas pesadas
4.Enchentes e secas devastadoras
5.Aumento na força de tempestades e
furacões
6.Derretimento de geleiras
7.Aumento do nível dos oceanos

9. 08/10/25
9
Enchente após forte chuva e leito seco de um rio

10. 08/10/25
10
Derretimento do gelo polar

11. 08/10/25
11
A Camada de Ozônio

O que é a camada de ozônio
( O
3)?
Entre 20km a 30km, acima da superfície terrestre,
numa região que faz parte da estratosfera, existe
em volta da Terra uma alta concentração de
ozônio, constituindo a chamada camada de
ozônio.

Qual é sua função?
O ozônio filtra os raios ultravioleta, provenientes
do Sol, deixando passar apenas pequena
quantidade, o que é benéfico para a vida na Terra
como, por exemplo, na fixação da vitamina D.

12. 08/10/25
12
A Camada de Ozônio
(continuação )
Destruição da camada de
ozônio
Cientistas detectaram a existência de
um buraco na camada de ozônio no
hemisfério sul, sobre a Antartida.
Verificaram também que em outras
regiões a camada de ozônio estava
ficando menos espessa. Várias
substâncias fabricadas pelo homem
contribuem para a destruição da
camada de ozônio. A mais destrutiva é
o cloro-flúor-carbono (CFC).

13. 08/10/25
13
A Camada de Ozônio
(continuação)

Os CFCs
São compostos, conhecidos por
freons, formados pelos elementos
cloro, flúor e carbono. Um dos mais
utilizados é o freon-12: CF
2Cl
2 .

Os CFCs são empregados
nos
aerossóis (como propelentes), em
geladeiras, freezers e aparelhos de
ar-condicionado (como elementos de
refrigeração) e na produção de
espuma e isopor.

14. 08/10/25
14
A Camada se Ozônio
(continuação)
Como age o CFC?
Ao atingir a camada de ozônio, sob ação da
radiação ultravioleta, cada partícula de
CFC, libera um átomo livre de cloro.
Considerando o CF
2Cl
2, tem-se as reações:
CF
2Cl
2 CF
2Cl + Cl
O
3 + Cl O
2 + ClO
ClO + O
3 2O
2 + Cl
As duas últimas reações se repetem e
portanto um átomo de cloro livre destrói
inúmeras moléculas de O
3.

15. 08/10/25
15
A Camada de Ozônio
(continuação)

Consequências
Com a destruição da camada de
ozônio os raios ultravioleta atingem
mais intensamente a Terra. Esta
radiação provoca câncer de pele,
afeta o sistema imunológico,
diminuindo a resistência do ser
humano a doenças, sendo também
nociva aos animais e ao meio
ambiente.

16. 08/10/25
16
A camada de Ozônio
(continuação)

A substituição do CFC
Muitos países, inclusive o Brasil, já iniciaram a substituição do
CFC por outras substâncias que não agridem a camada de
ozônio e nem ocasionam o efeito estufa. A preocupação é com
aparelhos antigos que usam CFC. No caso dos aerossóis,
utiliza-se atualmente o propano e o butano

O protocolo de Montreal
É um acordo internacional, assinado em 16 de setembro de
1987, em que os países signatários se comprometem
substituir as substâncias que destroem a camada de ozônio
existente na estratosfera. Com isto, espera-se uma gradual
diminuição do buraco de ozônio. Atualmente conta com a
adesão de 180 nações. A ONU declarou o dia 16 de setembro
como o Dia Internacional de Preservação da Camada de
Ozônio.

17. 08/10/25
17
A Camada de Ozônio
(continuação)

Fatores naturais
Existem também fatores naturais que contribuem
para a diminuição da espessura da camada de
ozônio da atmosfera. É o caso das erupções
vulcânicas que produzem óxidos de nitrogênio e
da diminuição da intensidade do campo
magnético terrestre. Devido a este fator partículas
mais pesadas, provenientes do vento solar,
atingem a camada de ozônio provocando sua
destruição.

18. 08/10/25
18
Poluição ambiental
(Fonte: Física, Ciência e Tecnologia)

Poluição do ar

Poluição da água

Poluição do solo

Poluição sonora

Poluição visual

Poluição radioativa

19. 08/10/25
19
Poluição do ar
Poluentes primários
Óxidos de enxofre (SO
2
e SO
3
), óxidos de
nitrogênio (NO e NO
2), material
particulado, dióxido de carbono (CO
2),
monóxido de carbono (CO) e
hidrocarbonetos (C
x
H
y
): são substâncias
lançadas no ar pelas chaminés das
fábricas e pelos veículos automotores.
Poluentes secundários
Resultam da reação entre si de alguns
poluentes primários ou de alguns
poluentes primários com componentes
do ar.

20. 08/10/25
20
Poluição do ar (cont.)

Esquema das fontes
poluidoras do ar

21. 08/10/25
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Poluição do ar (cont.)

Conseqüências da poluição do ar
Alergias, doenças respiratórias, lesões em
órgãos internos, crises cardíacas,
destruição da vegetação.

Chuvas ácidas
O vapor de água da atmosfera reage com
dióxido de enxofre, formando o ácido
sulfúrico (H
2
SO
4
) e com óxidos de
nitrogênio, formando ácido nítrico (HNO
3).
As gotas de chuva absorvem estes ácidos
e passam a apresentar alto índice de
acidez. É a chamada chuva ácida

22. 08/10/25
22
Poluição do ar (cont.)

Conseqüências das chuvas ácidas
Destruição da cobertura vegetal, corrosão
de metais e materiais com que são feitos
monumentos e obras de arte, expostas ao
ar livre.

Medidas antipoluição
Instalação de filtros nas fábricas e nos
veículos automotivos (catalisadores).

23. 08/10/25
23
Poluição do ar (cont.)
Floresta afetada pela
chuva ácida

24. 08/10/25
24
Poluição do ar (cont.)
Fachada corroída pela
chuva ácida

25. 08/10/25
25
Poluição do ar (cont.)
Fábrica não dotada de filtros

26. 08/10/25
26
Poluição da água

Os poluentes
Águas já usadas nas residências, contendo
restos de comidas, sabões, detergentes, fezes
humanas e urina, são despejadas nas águas de
rios e lagos, diretamente ou pelas redes de
esgoto. Em pequenas quantidades sofrem
biodegradação pelos microorganismos
decompositores. Em grandes quantidades e sem
tratamento a população de microorganismos
cresce e, ao respirarem, consomem oxigênio
dissolvido na água. Como conseqüência os
peixes podem morrer por asfixia.

27. 08/10/25
27
Poluição da água(cont.)

Outros poluentes
Os adubos químicos que contêm
nitrogênio e fósforo, levados pela chuva,
atingem rios e lagos e junto com as
águas usadas nas residências, nutrem
as algas. Estas se proliferam e impedem
a passagem da luz para a água. As
plantas que vivem no fundo não podem
realizar a fotossíntese e portanto não
produzem oxigênio. Assim as plantas e
os peixes, para os quais elas servem de
alimentos, morrem.

28. 08/10/25
28
Poluição da água (cont.)

Outros poluentes
Cádmio, chumbo e mercúrio são
despejados pelas indústrias nas águas
dos rios. São solúveis na água e
facilmente absorvidos pelos seres
humanos. Provocam lesões no sistema
nervoso, no fígado e nos rins.
Vazamento de óleo de navios
petroleiros: prejudicam a fauna e a
flora.

29. 08/10/25
29
Poluição da água (cont.)

Medidas antipoluição
1.Tratamento e ampliação da redes de esgoto.
2.Tratamento das substâncias tóxicas
produzidas pelas indústrias, tornando-as
inofensivas.
3.Construção de emissários submarinos nas
cidades litorâneas.
4.Campanhas educativas que esclareçam à
população de que nossos rios, lagos,
córregos, riachos,mananciais, mares etc, são
fontes de vida

30. 08/10/25
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Poluição do solo
Causas da poluição
Deposição direta do lixo e outros dejetos
humanos e animais, sem qualquer tipo de
cuidado.
Resíduos industriais levados pelo ar e pela
água e que podem ser absorvidos pelo solo.
Utilização indiscriminada de inseticidas e
adubos químicos altamente tóxicos.
Medidas antipoluição
1.Campanhas educativas permanentes
2.Destinação correta do lixo e dos esgotos, com o
devido tratamento.
3.Pesquisas visando evitar ou diminuir
drasticamente o uso de inseticidas na lavoura

31. 08/10/25
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Poluição sonora

O som também polui
Nossa civilização caracteriza-se pelo
barulho. Vivemos num mundo em que o
normal é o ruído, o barulho constante.
O silêncio é uma rara exceção.

Fontes de poluição sonora
Nos grandes centros urbanos uma das
maiores fontes de poluição são os ruídos
emitidos pelos veículos automotores.

32. 08/10/25
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Poluição sonora (cont.)
Níveis Sonoros (NS)
NS > 85dB, contínuos: causa lesões
irreversíveis ao ouvido humano.
NS > 110dB, em curta exposição: causa
perda temporária de audição.
NS > 110dB, em exposição prolongada:
podem causar lesões aos nervos auditivos
e conseqüente surdez definitiva.
NS > 140dB, em curta exposição: pode
provocar ruptura do tímpano.
A poluição sonora interfere na
comunicação entre pessoas, provoca
fadiga e reduz a eficiência no trabalho.

33. 08/10/25
33
Poluição sonora (cont.)

Medidas antipoluição
1.Campanhas de conscientização do
público.
2.Leis severas
3.Inspeção veicular
4.Fiscalização eficiente

34. 08/10/25
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Poluição visual

A poluição visual decorre do excesso de faixas,
placas, outdoors e pichações, tornando
deprimente a paisagem urbana. Segundo
estudos, a poluição visual causa problemas
psicológicos e de estresses em muitos
habitantes dos grandes centros.

35. 08/10/25
35
Poluição radioativa
A poluição radioativa ocorre quando há
aumento no nível de radiação de
elementos radioativos naturais ou artificiais
A radioatividade apresenta inúmeras
aplicações na medicina, na indústria e na
produção de energia elétrica através da
energia nuclear.
Precauções devem ser tomadas visando a
proteção de pessoas que, de alguma
forma, ficam expostas a materiais
radioativos, pois muitos problemas podem
advir de descuidos, de manuseios errados
e de desinformação.

36. 08/10/25
36
As fontes de energia

Fontes convencionais de energia: as
usinas hidrelétricas, termelétricas, os
combustíveis fósseis

Fontes alternativas de energia: energia
solar, energia eólica, os biocombustíveis,
energia das marés, energia
geotérmica,....

As usinas nucleares

37. 08/10/25
37
Fontes convencionais de
energia

Usinas hidrelétricas

38. 08/10/25
38
A usina hidrelétrica e a
preservação do meio
ambiente
A represa
A formação do grande reservatório, a
represa, altera o ecossistema da região:
aumento da umidade relativa do ar,
chuvas mais freqüentes e mais intensas,
modificação da temperatura média do
local
Cuidados com a flora
O desaparecimento da vegetação nativa
impõe um reflorestamento criterioso

39. 08/10/25
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A preservação do meio
ambiente ( cont. )

Cuidado com a fauna
Coleta criteriosa dos animais que vivem na
região

Desmatamento da região
Evitar que madeiras de boa qualidade sejam
cobertas pela água

A população humana
Assentamento das pessoas que vivem na
região, alterando minimamente a condição
original de vida e até mesmo melhorando-a.

40. 08/10/25
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Usinas Termelétricas
A queima do combustível ( por exemplo
carvão) intensifica o efeito estufa, pois
gera grandes quantidades de CO
2
.

41. 08/10/25
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Os combustíveis fósseis

São formados por compostos de carbono:
petróleo, carvão e gás natural.

Resultam da decomposição de plantas e
animais, num processo que dura milhões de
anos.

Não são renováveis (em relação ao tempo de
vida do homem).

A queima destes combustíveis gera gases como
o CO
2
que despejados na atmosfera prejudicam
a qualidade do ar e produzem o efeito estufa.

O gás natural é uma fonte de energia mais
limpa do que o petróleo e o carvão, emitindo
menor quantidade de poluente.

42. 08/10/25
42
Fontes renováveis de
energia

Energia eólica

43. 08/10/25
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Energia eólica (cont.)
Pontos positivos
Promissora fonte de geração de energia
elétrica.
Redução significativa do custo do equipamento,
nas duas últimas décadas
Não contribui para o efeito estufa.
Não há consumo de combustível.
Pontos negativos
Alto investimento para a transmissão da energia
elétrica gerada.
Condições adequadas de vento.
Impacto ambiental: sonoro ( ruído dos rotores )
e visuais.
Interferências nos sistemas de comunicação
( rádio e TV)

44. 08/10/25
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Fontes renováveis de
energia (cont.)

Energia solar
Coletores solares: utilizados para aquecimento
da água.

Células fotovoltaicas: convertem diretamente
energia solar em energia elétrica.

45. 08/10/25
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Energia solar (cont.)
Pontos positivos
Instalação relativamente simples e com
pequena manutenção.
Não há resíduos e nem impactos
ambientais.
Não há consumo de combustível.
Não há gastos suplementares, após a
instalação.
Pontos negativos
Custo inicial elevado.
Baixo rendimento na obtenção de energia
elétrica.
Necessidade de insolação adequada.

46. 08/10/25
46
Fontes renováveis de
energia ( cont.)

Biomassa: material de origem orgânica
(animal ou vegetal ) que pode ser usado
para gerar energia.
Biocombustível mais conhecido: álcool
extraído da cana de açúcar.
O biodiesel é um combustível
biodegradável, produzido por diversas
espécies de vegetais como mamona,
girassol, soja, amendoim e dendê.

Energia geotérmica
Existem regiões onde a água aflora a superfície da
Terra em temperaturas elevadas na forma de jatos
(os gêiseres) ou na forma de lagos. A energia
responsável pelo aquecimento da água tem origem
vulcânica e é denominada energia geotérmica,
sendo utilizada para aquecimento domiciliar e para
obter energia elétrica.

47. 08/10/25
47
Fontes renováveis de
energia (cont.)

Energia das marés

48. 08/10/25
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Energia Nuclear

A produção de calor para
movimentar as turbinas é
proveniente da fissão nuclear

49. 08/10/25
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Energia Nuclear (cont.)
Pontos positivos

Abundância de matéria prima.

Ausência de poluição atmosférica.
Pontos negativos

Custo elevado de instalação.

Aquisição de tecnologia adequada.

Lixo radioativo

Possibilidade de acidentes

50. 08/10/25
50
Conclusão
A Física, permite-nos compreender os fenômenos
naturais e os provocados pelo homem e suas
conseqüências. Assim, podemos atuar no sentido
de melhorar as condições de vida, tanto atualmente
como no futuro, garantindo a sustentabilidade do
mundo em que vivemos.
Existem iniciativas a serem tomadas para enfrentar
todos as situações adversas e dessas iniciativas
todos devemos participar, pois só o esforço
conjunto poderá levar a resultados positivos.
Usando a metáfora do incêndio florestal, cada um
de nós deve dar sua contribuição, como o
passarinho levando água no bico para apagar o
fogo da floresta.

51. 08/10/25
51

Textos:
Prof. Nicolau Ferraro

Fotos:
Banco de Imagens – CID