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para degustação

Na obra, a construção do conhecimento científico expande a visão de mundo, habilitando o estudante a adquirir noções sobre o método científico. Os temas transversais perpassam integralmente a coleção, colaborando para a formação ética e para o desenvolvimento pleno da cidadania. O programa de compreensão leitora apresenta textos com linguagem acessível, que destacam aspectos sociais, culturais, políticos e econômicos. Acesse o site da coleção e conheça todos os recursos multimídia que preparamos para facilitar a prática pedagógica dos professores adotantes e despertar o interesse nos alunos. Para mais informações sobre o conteúdo e a versão digital para tablet, entre em contato com o seu consultor Moderna!

Projeto

Araribá Ciências

Projeto Araribá ciências

Professor, esta amostra apresenta algumas unidades do Projeto Araribá Ciências. Nela, você poderá conhecer a estrutura da coleção e o conteúdo programático desenvolvido para proporcionar aulas ainda mais dinâmicas e completas.

amostra para degustação do professor

Ensino Fundamental II

Projeto Araribá Ciências

15302742

confira: Nossos consultores estão à sua disposição para fornecer mais informações sobre esta obra.

www.moderna.com.br/arariba

0800 17 2002

• Sumário da obra • Uma seleção de conteúdos didáticos para análise do professor


ARARIBÁ CIÊNCIAS

6

Organizadora: Editora Moderna Obra coletiva concebida, desenvolvida e produzida pela Editora Moderna. Editora Executiva: Rita Helena Bröckelmann

3a edição


© Editora Moderna, 2010

Elaboração de originais: Lídia Toshie Tamazato Bacharel em Letras – Português pela Universidade de São Paulo. Editora. Luis Fernando Furtado Bacharel em Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro. Doutor em Química pela Universidade de São Paulo. Editor. Rita Helena Bröckelmann Licenciada em Ciências pelo Centro Universitário da Fundação Educacional de Guaxupé (MG). Especialista em Botânica pela Universidade Federal de Lavras (MG). Lecionou Biologia e Ciências em escolas públicas e particulares de São Paulo. Editora. Vanessa Shimabukuro Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Mestre em Ciências pela Universidade de São Paulo. Editora. Valquiria Baddini Tronolone Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Mestre e Doutora em Ciências (Zoologia) pela Universidade de São Paulo. Maissa Salah Bakri Bacharel em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Mestre em Biologia/Genética pela Universidade de São Paulo. Ana Carolina Suzuki Dias Cintra Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Mestre em Ciências pela Universidade de São Paulo. Professora de Ciências e Biologia em escolas públicas e particulares.

Coordenação editorial: Rita Helena Bröckelmann Edição de texto: Lídia Toshie Tamazato, Edna Emiko Nomura, Vanessa Shimabukuro, Luis Fernando Furtado, Valquiria Baddini Tronolone, Horacio Nakazone, Nathália Fernandes de Azevedo, Maissa Salah Bakri, Ana Carolina Suzuki Dias Cintra, André Haruo Kanamura, Alexandre Braga D’Avila, Erich Gonçalves da Silva, Tomas Masatsugui Hirayama, Danilo Yamaguti, Renata Rosenthal Assistência editorial: Daniela Beatriz Benites, Angelita Gonçalves Coordenação de design e projetos visuais: Sandra Botelho de Carvalho Homma Projeto gráfico: Everson de Paula Capa: Aurelio Camilo Acherontia atropos, lagarta da família Sphingidae. © Thomas Marent/Minden Pictures/Latinstock Coordenação de produção gráfica: André Monteiro, Maria de Lourdes Rodrigues Coordenação de arte: Wilson Gazzoni Agostinho Edição de arte: Fernanda Fencz Edição de infografia: William H. Taciro, Fernanda Fencz, Valquiria Baddini Tronolone, Tomas Masatsugui Hirayama, Danilo Yamaguti e, Lídia Toshie Tamazato Editoração eletrônica: Setup Bureau Editoração Eletrônica Ilustrações: Adilson Secco, Ary Nicolosi, Cecília Iwashita, Cris Eich, Éber Evangelista, Erika Onodera, Estúdio Manga, Nelson Matsuda, Osvaldo Sequetin, Paulo Manzi, Pedro Hamdan, Selma Caparroz, Vicente Mendonça Ilustrações de vinhetas: Estúdio Ilustranet Cartografia: Alessandro Passos da Costa, Anderson de Andrade Pimentel, Fernando José Ferreira Coordenação de revisão: Elaine C. del Nero Revisão: Afonso N. Lopes, Ana Paula Luccisano, Luís M. Boa Nova, Mônica Rodrigues de Lima, Viviane T. Mendes Coordenação de pesquisa iconográfica: Ana Lucia Soares Pesquisa iconográfica: Ana Claudia Fernandes, Camila D’Angelo, Elaine Bueno, Evelyn Torrecilla, Flávia Aline de Morais, Luciana Ribas Vieira, Monica de Souza, Thais R. Semprebom As imagens identificadas com a sigla CID foram fornecidas pelo Centro de Informação e Documentação da Editora Moderna. Coordenação de bureau: Américo Jesus Tratamento de imagens: Alexandre Petreca, Arleth Rodrigues, Bureau SP, Fábio N. Precendo, Pix Art, Rodrigo Fragoso, Rubens M. Rodrigues Pré-impressão: Alexandre Petreca, Everton L. de Oliveira Silva, Helio P. de Souza Filho, Marcio Hideyuki Kamoto Coordenação de produção industrial: Wilson Aparecido Troque

Nathália Fernandes de Azevedo Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Doutora em Ciências (Genética) pela Universidade de São Paulo. André Haruo Kanamura Bacharel e licenciado pela Universidade de São Paulo. Mestre em Ciências pela Universidade de São Paulo. Horacio Nakazone Engenheiro Eletricista pela Faculdade de Engenharia da Fundação Armando Álvares Penteado (SP). Especialista em Engenharia de Telecomunicações pela Fundação Armando Álvares Penteado (SP). Alexandre Braga D’Avila Bacharel e licenciado em Física pela Fundação Universidade Federal do Rio Grande (RS). Editor.

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil) Projeto Araribá : ciências : ensino fundamental / obra coletiva concebida, desenvolvida e produzida pela Editora Moderna ; editora executiva Rita Helena Bröckelmann. — 3. ed. — São Paulo : Moderna, 2010.

Obra em 4 v. para alunos do 6o ao 9o ano. “Componente curricular : Ciências” Bibliografia.

1. Ciências (Ensino fundamental) I. Bröckelmann, Rita Helena.

10-08828

CDD-372.35

Índices para catálogo sistemático: 1. Ciências : Ensino fundamental 372.35 ISBN 978-85-16-06880-6 (LA) ISBN 978-85-16-06881-3 (LP) Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. Todos os direitos reservados EDITORA MODERNA LTDA. Rua Padre Adelino, 758 - Belenzinho São Paulo - SP - Brasil - CEP 03303-904 Vendas e Atendimento: Tel. (0_ _11) 2602-5510 Fax (0_ _11) 2790-1501 www.moderna.com.br 2013 Impresso 1 3 na 5 China 7 9 10 8 6 4 2 1 3 5 7 9 10 8 6 4 2


Apresentação

A

Ciência é uma atividade social, realizada por homens e mulheres, que se relaciona com aspectos econômicos, políticos e culturais de determinadas sociedades. Tem sua origem na palavra latina scientia, que significa conhecimento, ou seja, um conjunto de informações, valores e atitudes, acumulados pelas várias gerações de investigadores. Mas quem são os investigadores? Os investigadores são pessoas atentas, observadoras e curiosas que questionam e buscam respostas. Seja você um investigador! Este livro apresenta vários temas em que é possível conhecer diferentes características das Ciências Naturais. Nele há respostas para algumas de suas dúvidas e também surgirão perguntas que ainda não foram respondidas, para que você pense sobre elas e as investigue. Sempre que possível, procure a sua professora ou o seu professor: converse sobre suas dúvidas e dê também a sua opinião. Esperamos que este livro o incentive a construir seus conhecimentos, testando, errando e acertando. Esperamos também que ele o auxilie a trabalhar em equipe, cuidar da saúde, do ambiente e da qualidade de vida. Bons estudos!


Organização da Unidade 50 m

Ícone-medida Um ícone-medida foi aplicado para indicar o tamanho médio do ser vivo ou do objeto que aparece em imagens. O ícone pode indicar a altura ( ) ou o comprimento ( ).

Páginas de abertura

Por que estudar esta Unidade?

Começando a Unidade

Um pequeno texto introdutório procura incentivar o interesse do estudante no estudo de assuntos tratados na Unidade.

As perguntas propostas convidam o estudante a refletir sobre acontecimentos, fatos ou fenômenos naturais.

Temas

Cada livro contém oito unidades, que se organizam em páginas duplas espelhadas.

Recurso discursivo

Os conteúdos foram selecionados e organizados em temas.

Um sistema de títulos hierarquiza as ideias principais do texto.

Vocabulário em contexto As fotografias, gráficos, mapas e esquemas auxiliam na construção dos conceitos propostos.

Remissão para a seção do Guia de Estudo que acompanha este livro. O Vocabulário em contexto trabalha palavras e expressões que auxiliam na compreensão e assimilação dos conceitos estudados, ampliando a capacidade de uso desse vocabulário.

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

As fotomicrografias (fotografias obtidas com o auxílio de um microscópio) e as ilustrações de objetos ou de seres invisíveis a olho nu estão acompanhadas do ícone de um microscópio ( ).


Saiba +

Entrando na rede Sugestões de endereços para o aluno pesquisar na internet.

Glossário

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Contém a explicação de termos mais difíceis.

Quadro que traz informações adicionais ou uma curiosidade relativa ao tema.

De olho no Tema São exercícios que ajudam a verificar o aprendizado logo após o estudo do Tema.

Um pequeno texto – olho – traz a ideia essencial que será desenvolvida no tema.

Seção Desafio! Questões de vestibulares, vestibulinhos, olimpíadas e do ENEM, selecionadas para promover a aplicação do conhecimento e a familiarização com a linguagem desses exames.

Organizar o conhecimento e Analisar Essas atividades trabalham habilidades como a compreensão e a aplicação de conceitos e enfatizam o uso de técnicas de leitura, registro e interpretação.

Tecnologia em pauta ou Saúde em pauta São quadros que mostram a relação das Ciências com a tecnologia ou a saúde.

Explore Propõe a investigação de fatos e acontecimentos, bem como a exploração de ideias novas. Incentiva o trabalho em equipe e a argumentação.


Por uma nova atitude Páginas cujo objetivo é desenvolver atitudes, interesses e hábitos que reforçam a preservação ambiental e a preservação da saúde. Os textos escolhidos abordam temas transversais, como meio ambiente, saúde, ética, consumo e trabalho.

Páginas que desenvolvem a compreensão leitora, ensinando a leitura e a interpretação de textos de divulgação científica.

Atividades As atividades sobre o texto estimulam a obtenção de informações e a reflexão.

Pontes, portas e janelas... Sintonia entre as Ciências Museus, Casas de Ciência, pesquisadores e inventores podem servir como pontes, portas ou janelas que proporcionam um contato real (ou virtual) com o mundo científico. Essas páginas têm o propósito de estimular esse contato, visto que museus, casas e cientistas são elos importantes no estudo de Ciências.

Oficinas de Ciências Incluem atividades experimentais, estudo do meio, construção de modelos e montagens entre outras propostas de investigação.

Cada oficina apresenta os objetivos, o material necessário, os procedimentos e as atividades exploratórias.

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Compreender um texto


Sumário

Unidade 1

DE OLHO NO CÉU TEMA 1 – Astros no céu ...........................................................................................................................14 As galáxias, 14 O Sistema Solar, 15

TEMA 2 – Os planetas do Sistema Solar .................................................................................18 Tecnologia em pauta – O trabalho do astrônomo .................................................................................. 20 Atividades – Temas 1 e 2..........................................................................................................................................22 Explore – As dimensões do Sistema Solar: construindo um modelo .....................................................23

TEMA 3 – A Terra no espaço ................................................................................................................24 A movimentação dos astros, 24 Os movimentos da Terra, 25 Como ocorrem as estações do ano, 26

As fases da Lua, 30

TEMA 5 – Viver na Terra ..........................................................................................................................32 O “sistema” Terra, 32 Condições para o desenvolvimento de vida, 32 A biosfera, 33 Atividades – Temas 3 a 5 ..........................................................................................................................................34 Desafio! ..........................................................................................................................................................................35 Pontes, portas e janelas... – Sintonia entre as Ciências – O Mast............................................................36 Compreender um texto – O olhar do índio sob o céu brasileiro .............................................................38

A TERRA (DES)COBERTA

Unidade 2

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

TEMA 4 – A Lua .................................................................................................................................................28 O satélite natural da Terra, 28

TEMA 1 – A superfície da Terra ........................................................................................................42 A Terra não é plana, 42 A Terra nem sempre foi assim, 42

TEMA 2 – O interior da Terra ...............................................................................................................44 A estrutura da Terra, 44 O estudo do interior da Terra, 45

TEMA 3 – As placas litosféricas .......................................................................................................46 A litosfera, 46 Os movimentos das placas litosféricas, 46 Terremotos, 48 Vulcões, 49 Atividades – Temas 1 a 3 ..........................................................................................................................................50 Explore – Simulando o efeito produzido pelas ondas sísmicas .................................................................51

TEMA 4 – A composição da crosta terrestre.......................................................................52 Os minerais, 52 Tecnologia em pauta – Algumas propriedades dos minerais, 53 Os minerais e as rochas, 53

TEMA 5 – As rochas .......................................................................................................................................54 Tipos de rocha, 54 As rochas se transformam, 56


Sumário

TEMA 6 – Os fósseis.....................................................................................................................................58 Importância dos fósseis, 58 Tipos de fóssil, 58 Formação de um fóssil, 59 Atividades – Temas 4 a 6 .........................................................................................................................................60 Desafio! ..........................................................................................................................................................................61 Por uma nova atitude – Contrabando de fósseis no Brasil ........................................................................62 Compreender um texto – Abalos e terremotos no território brasileiro ................................................64

Unidade 3

O NOSSO CHÃO TEMA 1 – Conhecendo o solo..............................................................................................................68 O que é solo?, 68 A formação do solo, 68 A composição do solo, 70 Como o solo sustenta a vida?, 71

TEMA 2 – As características do solo ...........................................................................................72 Algumas características dos solos, 73 Tipos de solo segundo a textura, 73

TEMA 3 – Os solos brasileiros ............................................................................................................74 A classificação de solos no Brasil, 74 Atividades – Temas 1 a 3 .........................................................................................................................................76 Explore – Avaliando a permeabilidade dos solos ...........................................................................................77

TEMA 4 – A degradação do solo .....................................................................................................78 O que degrada o solo?, 78 Algumas doenças relacionadas com o solo, 81

TEMA 5 – O manejo adequado do solo .....................................................................................82 O uso e a conservação do solo agrícola, 82 O uso e a conservação do solo urbano, 86 O que fazer com o lixo?, 87 Atividades – Temas 4 e 5 .........................................................................................................................................88 Desafio! ..........................................................................................................................................................................89 Por uma nova atitude – Casca de coco verde no combate à poluição do solo ..................................90 Compreender um texto – Escorregamentos de terra ..................................................................................92

Unidade 4

UM MUNDO DE FORMAS TEMA 1 – Características dos materiais .................................................................................96 Os materiais têm massa, 96 Os materiais têm volume, 96

TEMA 2 – Os estados físicos dos materiais ........................................................................98 Os estados físicos, 98 Tecnologia em pauta – Algumas características dos sólidos ....................................................................99 Tecnologia em pauta – Gases luminosos ...................................................................................................... 101 Atividades – Temas 1 e 2 ...................................................................................................................................... 102 Explore – Como se utiliza uma balança? ........................................................................................................ 103

TEMA 3 – As transformações físicas dos materiais ................................................104 O que são transformações físicas dos materiais?, 104

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Os horizontes do solo, 72


TEMA 4 – As transformações químicas dos materiais .........................................105 O que são transformações químicas dos materiais?, 105 Tecnologia em pauta – A fermentação .......................................................................................................... 107 Atividades – Temas 3 e 4 ...................................................................................................................................... 108 Desafio! ....................................................................................................................................................................... 109 Por uma nova atitude – Como viver sem as sacolas plásticas? ............................................................. 110 Compreender um texto – Brinquedo: o porquê da certificação compulsória ................................. 112

Unidade 5

O TEMPO E O VENTO TEMA 1 – A atmosfera ............................................................................................................................116 Características da atmosfera, 116 Camadas da atmosfera, 116

TEMA 2 – Os gases da atmosfera ................................................................................................118 A composição do ar, 118 Alguns componentes do ar, 118

TEMA 3 – Os fenômenos atmosféricos .................................................................................120 O que são fenômenos atmosféricos?, 120 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Tecnologia em pauta – Previsão do tempo .................................................................................................. 121

TEMA 4 – Propriedades do ar .........................................................................................................122 A existência do ar, 122 O ar se expande e pode ser comprimido, 122 A pressão atmosférica, 123 Pontes, portas e janelas... Sintonia entre as ciências – Santos–Dumont, um brasileiro inventor ....124 Atividades – Temas 1 a 4 ...................................................................................................................................... 126 Explore – Alterando a temperatura do ar ...................................................................................................... 127 TEMA 5 – O ar em movimento ........................................................................................................128 Os ventos, 128 A brisa marítima e a brisa continental, 129 Tecnologia em pauta – Planadores .................................................................................................................. 129 A ação do vento sobre o relevo, 129 TEMA 6 – Modificações na atmosfera....................................................................................130 A energia solar que chega à Terra, 130 O efeito estufa e o aquecimento global, 130 A chuva ácida, 131 O ozônio, 131 Atividades – Temas 5 e 6 ...................................................................................................................................... 132 Desafio!........................................................................................................................................................................ 133 Por uma nova atitude – No ar, a poluição .................................................................................................... 134 Compreender um texto – Número de pessoas que morrem atingidas por raios no Brasil ........ 136

Unidade 6

HÁ ÁGUA PARA TODOS? TEMA 1 – A água nos seres vivos e na Terra ....................................................................140 A água no planeta, 140 A água e os seres vivos, 140 A hidrosfera, 141

TEMA 2 – Estados físicos da água ..............................................................................................144 Os três estados físicos da água, 144

TEMA 3 – O ciclo da água ....................................................................................................................146 A circulação da água na natureza, 146 TEMA 4 – Propriedades da água..................................................................................................147 Tensão superficial, 147


Sumário

Capilaridade, 148 Capacidade de dissolução, 149 Atividades – Temas 1 a 4 ...................................................................................................................................... 150 Explore – Como obter água potável ................................................................................................................. 151

TEMA 5 – O tratamento da água ..................................................................................................152 A água potável, 152 As estações de tratamento de água, 152 A distribuição e o uso da água tratada, 153 O descarte da água: águas servidas, 154

Unidade 7

INTERAÇÕES NO AMBIENTE TEMA 1 – O ecossistema ......................................................................................................................166 O que é um ecossistema?, 166 Relações entre os organismos, 166 Ecossistemas: componentes vivos e não vivos, 167 Hábitat, 167 TEMA 2 – Obtenção de alimento..................................................................................................168 De onde vem o alimento?, 168

TEMA 3 – Relações alimentares entre os seres vivos ...........................................170 Cadeias alimentares, 172 Teias alimentares, 173 Atividades – Temas 1 a 3 ...................................................................................................................................... 174 Explore – Bicos e comidas .................................................................................................................................... 175 TEMA 4 – Adaptações dos seres vivos ..................................................................................176 A água, 176 A temperatura, 178 Atividades – Tema 4 ............................................................................................................................................... 180 Desafio! ....................................................................................................................................................................... 181 Por uma nova atitude – Quando os corais perdem a cor ........................................................................ 182 Compreender um texto – A dieta do lobo–guará ...................................................................................... 184

Unidade 8

MAIS QUE CORES E FORMAS... TEMA 1 – Os biomas terrestres .....................................................................................................188 Característica gerais, 188

TEMA 2 – Domínios morfoclimáticos ......................................................................................190 Características gerais, 190 Domínios brasileiros, 190

TEMA 3 – O domínio atlântico ........................................................................................................192 A Mata Atlântica, 192 A degradação da Mata Atlântica, 193

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

TEMA 6 – A água e a saúde ................................................................................................................155 A contaminação da água, 155 Fontes de contaminação da água, 155 Os cuidados com a água, 156 Saúde em pauta – As doenças adquiridas por meio da água contaminada .................................... 157 Atividades – Temas 5 e 6 ...................................................................................................................................... 158 Desafio!........................................................................................................................................................................ 159 Por uma nova atitude – Descontaminação dos rios ................................................................................. 160 Compreender um texto – A batalha contra os pernilongos ................................................................... 162


TEMA 4 – O domínio amazônico ...................................................................................................194 A Floresta Amazônica, 194 Atividades – Temas 1 a 4 ....................................................................................................................................... 196 Explore – A mais nova grande extinção ......................................................................................................... 197

• TEMA 5 – O domínio do cerrado ......................................................................................................198 O Cerrado, 198 As fisionomias do Cerrado, 199

• TEMA 6 – O domínio da caatinga ...................................................................................................200 A Caatinga, 200 As adaptações dos seres vivos da Caatinga, 201

• TEMA 7 – O domínio das pradarias ..............................................................................................202 O Pampa, 202

• TEMA 8 – O Pantanal mato-grossense ....................................................................................204 O Pantanal, 204

Classificação dos ecossistemas aquáticos, 206 Manguezais, 207 Atividades – Temas 5 a 9 ....................................................................................................................................... 208 Por uma nova atitude – Alerta vermelho: biodiversidade em risco! ................................................... 210 Compreender um texto – Corredores de biodiversidade........................................................................ 212

OFICINAS DE CIÊNCIAS 1. Construção de um relógio solar simples .......................................................................................................... 216

Oficinas

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

• TEMA 9 – Ecossistemas aquáticos ..............................................................................................206

2. Compostagem .......................................................................................................................................................... 218 3. Moldes e réplicas....................................................................................................................................................... 220 4. Construindo um minimuseu ................................................................................................................................. 222 5. Pequena estação meteorológica......................................................................................................................... 224 6. O efeito da temperatura na pressão do ar ....................................................................................................... 226 7. Relógio de água......................................................................................................................................................... 228 8. Montagem de um terrário ..................................................................................................................................... 229 9. Investigação de campo........................................................................................................................................... 231 Fique por dentro .......................................................................................................................................................... 233 Lista de siglas .................................................................................................................................................................. 236 Referências bibliográficas ........................................................................................................................................ 237 Créditos das fotos ......................................................................................................................................................... 240


Unidade

6

Há água para todos? Escovar os dentes

80 litros

Escovar os dentes com a torneira meio aberta durante 5 minutos.

1 litro

Molhar a escova e fechar a torneira enquanto se escova os dentes e usar um copo de água para enxaguar a boca.

Uso consciente da água

A

água ocupa aproximadamente 70% da superfície terrestre. Esse número pode dar a impressão de que esse é um recurso ilimitado. No entanto, a água disponível para o consumo corresponde a uma parte muito pequena desse total. Além disso, diversos fatores podem levar à escassez dessa água, entre eles o desperdício, o consumo excessivo e a poluição.

Tomar banho

144 litros

Banho de 15 minutos em chuveiro elétrico.

48 litros

Banho de 5 minutos, fechando o registro enquanto se ensaboa.

Vaso sanitário

30 litros

Válvulas com defeito ou antigas consomem muito mais água por acionamento.

6 litros

Fonte dos dados: Sabesp. Disponível em: <http://site.sabesp.com.br/site/interna/Default. aspx?secaoId=140>. Acesso em: 7 jul. 2010. 138 *Os valores apresentados para a quantidade de água consumida são médias obtidas em apartamentos.

Consumo das válvulas (fabricadas a partir de 2001) quando acionadas por 6 segundos.


Começando a Unidade

Por que estudar esta Unidade?

1 De onde vem a água que a sua família utiliza?

A água é indispensável aos seres vivos.

2 Pense sobre os usos da água em seu dia a dia e responda: que usos são mais importantes para você?

O desperdício e o uso inadequado fazem com que a quantidade de água com disponibilidade e qualidade para ser consumida seja cada vez menor. Essas ações causam prejuízos, que podem ser irreversíveis ao ambiente e aos seres vivos.

3 Comente com a classe: há desperdício ou falta de água na sua casa? Por que isso acontece?

Lavar a louça

245 litros

Todos nós somos responsáveis pela preservação da água, recurso essencial à sobrevivência de todos os seres vivos. Mudanças simples nos nossos hábitos diários podem evitar o desperdício e contribuir com a preservação desse importante recurso.

Lavar a louça com a torneira meio aberta por 15 minutos.

20 litros

Ensaboar a louça com a torneira fechada, abrindo-a para enxaguar tudo rapidamente de uma só vez.

Torneira pingando

46 litros

Torneira gotejando durante 1 dia.

Consumo sem desperdício: 115 litros

Consumo com desperdício: 1.105 litros

0 litros

Manter a torneira fechada.

Lavar o carro

Desperdício/dia:

990 litros

560 litros

Lavar o carro com o registro da mangueira aberto em meia volta por 30 minutos.

40 litros

Usar um balde para lavar o carro em vez da mangueira.

Segundo a ONU, uma pessoa precisa de 110 litros de água por dia para satisfazer suas necessidades de consumo e higiene. Nesse caso, em apenas 1 dia a quantidade de água desperdiçada seria suficiente para atender 9 pessoas. Esse desperdício pode ser ainda maior se considerarmos todas as atividades realizadas diariamente que consomem água. 139


1

Tema

A água nos seres vivos e na Terra A água no planeta

S

em água no estado líquido, não seria possível a existência de vida tal como a conhecemos.

A água é a substância mais comum na superfície da Terra; no entanto, a maior parte é salgada e, portanto, imprópria para consumo de muitos animais, inclusive os seres humanos. Além dos mares, há água nos rios, nos lagos e lagoas, nas geleiras, no solo, em pequenas gotas suspensas no ar e nos seres vivos. O gráfico ao lado mostra como está distribuída toda a água do planeta.

Água salgada: 97,5% Água doce: 2,5% 68,9%: geleiras e neves eternas 0,3%: água doce superficial (rios e lagos) 29,9%: águas subterrâneas 0,9%: umidade do solo e dos pântanos Apenas uma pequena parte do total de água do planeta é de água doce. A maior parte da água doce disponível está em rios, lagos e águas subterrâneas.

Acredita-se que os primeiros seres vivos surgiram na água. Com o passar do tempo foram aparecendo outras formas de vida adaptadas aos ambientes terrestres, mas a água ainda é o hábitat de muitos seres vivos, como as algas e os peixes. Uma grande parte do corpo dos seres vivos é composta de água; nos seres humanos, por exemplo, ela está no sangue, nos músculos e em muitas outras partes do corpo. Além de compor a estrutura dos seres vivos, a água é necessária para mantê-los vivos. Nas plantas, por exemplo, a água é fundamental para a absorção dos sais minerais do solo. Já em alguns animais, ela auxilia no controle da temperatura corporal; ao ser eliminada pelo suor, a água evapora, retirando o calor do corpo e evitando que a temperatura fique muito alta. A falta de água pode ser fatal para os seres vivos. Quando o organismo perde mais água do que consegue repor, ocorre a desidratação. No Brasil a desidratação é uma das principais causas da mortalidade infantil.

Fonte: <http://www.idec.org.br/biblioteca/ mcs_agua.pdf>. Acesso em: 25 jul. 2010.

Maçã (80%)

Os esquemas representam, na cor azul, a quantidade de água encontrada, proporcionalmente, no corpo de alguns seres vivos.

Semente (10%) Água-viva (98%)

Fonte: SCHMIDT-NIELSEN, K. Fisiologia animal: adaptação e meio ambiente. 5. ed. São Paulo: Editora Santos, 2002.

(Representações sem escala e não estão em proporção entre si. Cores fantasiosas.)

140

Ser humano (75%)

Caracol (85%)

Peixe (67%)

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

A água e os seres vivos GRÁFICO DA DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA NA TERRA


A hidrosfera Toda água existente no planeta, incluindo aquela retida nos seres vivos, forma a hidrosfera. As águas da hidrosfera podem ser oceânicas, continentais ou atmosféricas. Entre todos os países, o Brasil é o que tem a maior quantidade de água doce, concentrando aproximadamente 15% das reservas mundiais. Isso ocorre por alguns motivos: em grande parte do território brasileiro, com exceção do Nordeste, as chuvas são bem distribuídas ao longo do ano, e as condições climáticas e geológicas favorecem a formação de redes de rios e de reservatórios subterrâneos. Além disso, no Brasil está localizado o rio Amazonas, o maior rio em volume e em extensão do planeta. Águas oceânicas

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As águas oceânicas estão nos mares e oceanos. Essas águas são salgadas porque nelas há muitos sais minerais dissolvidos, especialmente o cloreto de sódio, conhecido como sal de cozinha. As águas oceânicas são as mais abundantes da hidrosfera. Saiba Uma quantidade enorme de sais minerais chega aos oceanos e tem sua origem na litosfera. Em parte, esses sais são trazidos pelos rios que dissolvem substâncias da crosta terrestre, arrastando-as até o mar. Outra fonte da salinidade dos oceanos são os processos vulcânicos que ocorrem nas fontes hidrotermais nas profundezas do mar. Por exemplo, algumas chaminés encontradas no fundo do mar, a aproximadamente 6.000 metros de profundidade, liberam constantemente uma fumaça escura que é rica em sais minerais e faz com que a água alcance a temperatura de 300 graus Celsius. Parte dessa fumaça se dissolve na água, aumentando a quantidade de sais.

Nuvens no céu formadas por pequenas gotas de água.

Fonte hidrotermal lançando fumaça escura. (Leste do Pacífico, 1979.)

Vista em corte de uma chaminé liberando fumaça escura.

Águas atmosféricas

As águas atmosféricas encontram-se na forma de vapor-d’água ou de pequenas gotas de água líquida, que constituem as nuvens. 141


Águas continentais

eXeMpLos dAs ÁguAs continentAis e oceÂnicAs nA terrA A

Rio 1 mm Mar

B

Águas subterrâneas 1 mm Representação, sem escala, de um pequeno trecho da litosfera, próximo ao mar. Cores fantasiosas. Fonte: TEIXEIRA, W. et al. Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 2001.

As águas das chuvas podem escoar pela superfície do solo, chegando, por fim, aos rios e aos lagos, ou podem se infiltrar no solo, onde passam a formar as reservas subterrâneas, chamadas de aquíferos. Os locais onde as águas dos aquíferos atingem a superfície constituem as nascentes. As águas subterrâneas podem ficar armazenadas nas rochas de três maneiras diferentes: • preenchendo os pequenos espaços vazios (poros) das rochas (A); • preenchendo fraturas ou rachaduras nas rochas (B); • formando rios e lagos subterrâneos. 142

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As águas continentais estão nos rios, lagos e geleiras. A maior parte das águas continentais contém menos sais minerais dissolvidos que as águas oceânicas. Por isso são chamadas de água doce. Os seres humanos utilizam água doce em suas atividades domésticas, agrícolas e industriais. Essa água doce é encontrada em sua maior parte nas reservas continentais: nos rios e lagos, nas geleiras e nas águas subterrâneas. Os rios e os lagos constituem as principais reservas de água doce utilizadas pelos seres humanos. Entretanto, em muitas regiões esses recursos não estão disponíveis em quantidade suficiente, e nesses casos as principais fontes passam a ser as águas subterrâneas, que são obtidas por meio da perfuração de poços, ou em nascentes onde essas águas afloram.


Saiba

o aquífero guarani O aquífero Guarani recebeu esse nome em homenagem aos indígenas guaranis, que habitavam a área de sua ocorrência na época da conquista da América pelos europeus. Possui uma área de aproximadamente 1,2 milhão de km2, constituindo-se numa importante reserva de água subterrânea da América do Sul. A área de ocorrência do Guarani congrega uma população aproximada de 29,9 milhões de habitantes e caracteriza-se por concentrar as zonas agropecuárias mais importantes de cada país. Estende-se pelo Brasil (840.000 km2), Argentina (225.500 km2), Paraguai (72.000 km2) e Uruguai (58.500 km2). No Brasil, espalha-se pelo subsolo de 8 estados: Rio Grande do Sul, Paraná, Santa Catarina, São Paulo, Goiás, Minas Gerais, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul.

o abastecimento da população e para o desenvolvimento socioeconômico da região de sua abrangência. O uso racional desse aquífero garantirá sua preservação para as futuras gerações. Fonte consultada para o texto e para o mapa: BORGHETTI, N. R. B.; BORGHETTI, J. R.; ROSA FILHO, E. F. Aquífero Guarani: a verdadeira integração dos países do Mercosul. Curitiba, 2004.

LocALiZAÇÃo do AQuíFero guArAni

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Sua grandeza e principalmente sua localização geográfica envolvendo quatro países do Mercosul fazem do Guarani um importantíssimo manancial hídrico, estratégico para

RORAIMA AMAPÁ

AMAZONAS

Fernando de Noronha (PE) CEARÁ MARANHÃO RIO GRANDE DO NORTE PIAUÍ PARAÍBA PERNAMBUCO

PARÁ

ACRE

ALAGOAS SERGIPE

TOCANTINS

RONDÔNIA

BAHIA

MATO GROSSO GOIÁS

DF MINAS GERAIS

MATO GROSSO DO SUL SÃO PAULO

PARAGUAI

ESPÍRITO SANTO

RIO DE JANEIRO

PARANÁ SANTA CATARINA

ARGENTINA

RIO GRANDE DO SUL

URUGUAI 690 km

Aquífero Guarani

Água jorrando do aquífero Guarani, na localidade de Santana do Livramento, RS, em 2004.

de olho no tema

1. A água doce própria para consumo é abundante em nosso planeta? Justifique sua resposta.

2. Classifique as águas que formam a hidrosfera. 3. Por que as águas oceânicas são salgadas? 4. O que são as nascentes? 5. Como as águas estão armazenadas nos reservatórios subterrâneos?

143


A

água é encontrada na natureza em três estados físicos. Ela passa continuamente de um estado físico para outro.

Estados físicos da água

Os três estados físicos da água

A água pode ser encontrada na natureza em três diferentes estados físicos: sólido, líquido e gasoso. Veja alguns exemplos: • No granizo, nas geleiras e nos icebergs, encontra-se água no estado sólido (gelo). Outro exemplo é a neve, composta de minúsculos cristais de gelo. • Nos oceanos, mares, rios e lagos, a água está presente no estado líquido. • O ar que respiramos (parte da atmosfera) contém grande quantidade de água no estado gasoso: o vapor-d’água, que é invisível. • As nuvens se formam a partir do vapor-d’água presente na atmosfera. Note que não enxergamos esse vapor: o que vemos nas nuvens é um conjunto de pequenas gotas de água no estado líquido.

A

(A) Boa parte da água doce disponível na Terra está no estado sólido, como nesta geleira em El Chalten, na Argentina, em 2006. (B) A maior parte da água do planeta está no estado líquido. Um exemplo é a água do lago Titicaca, na Bolívia. (C) As nuvens são constituídas de pequenas gotas de água formadas pela condensação do vapor-d’água presente na atmosfera.

B

144

C

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2

Tema


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As mudanças de estado físico da água Na natureza, a água passa constantemente de um estado físico para outro. Mudanças de estado físico podem ocorrer quando há aquecimento ou resfriamento. Vejamos alguns exemplos: • Quando a água é resfriada, muda para o estado sólido (gelo). Essa mudança de estado físico é chamada solidificação. • Aquecendo o gelo, ele muda para o estado líquido, uma mudança de estado denominada fusão. • A água, quando aquecida, muda para o estado gasoso (vapor): é a vaporização. Ela pode ser lenta, como ocorre com a roupa que seca no varal (evaporação); ou rápida, com formação de bolhas no interior do líquido, como ocorre com a água de uma panela levada ao fogo (ebulição). • O vapor-d’água da atmosfera é resfriado em grandes altitudes e muda para o estado líquido, formando as nuvens. É a condensação ou liquefação. Além dessas mudanças de estado físico, também pode ocorrer a sublimação, sob condições adequadas de temperatura e pressão. Chamamos de sublimação a mudança do estado sólido diretamente para o estado gasoso ou do estado gasoso diretamente para o estado sólido.

Sublimação

Sólido Ex.: Gelo

Condensação ou liquefação Líquido Ex.: Água

Material • 2 lenços de papel • 1 saco de papel • 1 saco de plástico • 2 pedaços de barbante

Procedimento Umedeça os lenços de papel e coloque um dentro do saco de papel e o outro dentro do saco de plástico.

Após esse período, abra os sacos e toque os lenços de papel para verificar a umidade.

Gasoso Ex.: Vapor

Qual lenço ficou mais úmido: o do saco de papel ou o do saco plástico?

Vaporização

Fusão

Vaporização da água

Feche os sacos com o barbante e deixe-os em local ensolarado por um dia.

ESQUEMA DAS MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICO DA ÁGUA

Solidificação

Verifique

Elabore uma explicação para o que ocorreu.

Sublimação Apesar de não ser possível enxergar o vapor-d’água, é possível constatar sua presença na atmosfera.

De olho no Tema

1. Identifique as frases incorretas e reescreva-as corretamente. a) As nuvens são feitas de água líquida, formada a partir da fusão do vapor-d’água presente na atmosfera. b) A maior parte da água existente no planeta Terra encontra-se na atmosfera, no estado gasoso. c) Nas nuvens, a água se encontra no estado gasoso, na forma de vapor-d’água. d) O gelo se funde e transforma-se em água líquida, um processo chamado solidificação. e) A condensação é a mudança de estado gasoso para o estado líquido.

2. Observe a foto e responda: •

As fotos mostram uma poça-d’água que deixa de existir depois de ficar exposta ao sol por alguns minutos. O que aconteceu com a água? Cite um exemplo em que ocorre o mesmo.

145


3

A

água se movimenta, muda de estado físico e de ambiente continuamente, em um processo chamado ciclo da água.

vocabulário em contexto

Aprenda mais sobre o uso da expressão ciclo no Guia de estudo.

de olho no tema

O ciclo da água A circulação da água na natureza A quantidade de água da hidrosfera praticamente não varia. Acredita-se que a hidrosfera foi gerada junto com a atmosfera, em uma época da formação da Terra quando as rochas teriam liberado vapor-d’água e outros gases. Com o resfriamento do planeta, esse vapor-d’água se condensou, dando origem aos oceanos, mares, rios, lagos e outros reservatórios naturais de água. Entretanto, a água encontra-se continuamente em movimento, mudando de estado físico e de ambiente. Esse processo é denominado ciclo da água ou ciclo hidrológico. O calor que provém do Sol é a principal fonte de energia que mantém o ciclo da água: ele é responsável pela evaporação da água nos oceanos, nos mares, nos rios, nos lagos e no solo, além da água liberada pela transpiração de plantas e animais, dando início ao ciclo. esQueMA do cicLo HidroLÓgico

Leia as frases e responda.

1. A evaporação da umidade do solo e da água dos rios, dos oceanos e dos lagos ocorre devido a qual processo?

2. A água do planeta encontra-se em movimento contínuo. Que nome damos a esse fenômeno?

8 2

3 (1) Devido ao calor que provém do Sol, a água evapora dos rios, lagos, oceanos, do solo, dos seres vivos etc. e vai para a atmosfera. (2) Nas camadas frias da atmosfera, a água se condensa e forma as nuvens. (3) Quando as nuvens ficam muito carregadas, a água cai em direção à superfície na forma de chuva, neve ou granizo. (4) A chuva também escoa através do solo, chegando aos oceanos ou evaporando. (5) Os animais necessitam da água; parte da água ingerida se evapora. (6) As plantas captam a água do solo continuamente. Parte da água absorvida volta para o ambiente pela evaporação e transpiração. (7) A água se infiltra no solo e parte dela vai constituir as águas subterrâneas e os aquíferos. (8) Em locais em que a temperatura média anual é muito baixa, a água se solidifica, originando as geleiras, que, ao derreter, formam canais por onde a água escoa até os lagos, lagoas e rios. 146

1

4

1

5 6 7 7

Fonte: TEIXEIRA, W. et al. Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 2001. p. 115. (Representação sem escala. Cores fantasiosas.)

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Tema


Tema

4

A

Glossário

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

s características únicas da água permitiram o aparecimento da vida e garantem a sua continuidade.

Propriedades da água Dificilmente encontramos água pura na natureza. Normalmente, a água, na forma em que é encontrada na natureza, contém sais minerais, além de microrganismos e material particulado. Já a água potável, própria para o consumo, contém sais, mas é incolor (não tem cor), inodora (não tem cheiro) e insípida (não tem sabor). Além dos aspectos que podemos facilmente experimentar com nossos sentidos (cor, odor e sabor), a água apresenta outras propriedades importantes. Na verdade, são essas propriedades que fazem da água um líquido tão especial e fundamental para o surgimento e a manutenção da vida (reveja os Temas 1 e 2 desta Unidade). Três dessas propriedades são a tensão superficial, a capilaridade e a capacidade de dissolução.

Material particulado Partículas muito finas dispersas em um líquido ou em um gás.

tensão superficial A superfície da água em repouso é capaz de manter um objeto leve flutuando, sem que ele afunde. Você já observou insetos caminhando sobre uma poça de água? Eles conseguem fazer isso devido à tensão superficial. • A tensão superficial é uma propriedade que faz com que a superfície da água se comporte como se fosse uma película muito fina e elástica. Isso ocorre na superfície de todos os líquidos, mas na água a tensão superficial é particularmente grande, quando comparada com a maioria dos líquidos. Verifique

Ao colocar cuidadosamente um clipe sobre a água, observa-se que este não afunda. Isso ocorre devido à tensão superficial da água.

Os insetos, como o percevejo da foto, conseguem caminhar sobre a água devido à tensão superficial desse líquido. Esses percevejos medem cerca de 1,5 cm de comprimento.

Tensão superficial Material • • • • •

1 copo com água óleo de cozinha 1 agulha ou 1 alfinete de costura 1 pinça detergente

• 1 conta-gotas Procedimento Molhe a agulha no óleo de cozinha e, com a pinça e muito cuidado, coloque-a sobre a superfície da água, de modo que ela não afunde. Por que a agulha não afunda? Com a ajuda do conta-gotas, pingue uma gota de detergente na água. O que ocorreu com a agulha quando você pingou o detergente na água? Você sabe dizer por que isso acontece?

147


Devido à tensão superficial, a água e outros líquidos formam gotas. Quando uma quantidade bem pequena de água cai de uma bica, por exemplo, a tensão superficial leva à formação de pequenas esferas que, com a velocidade da queda, se distorcem, adquirindo o formato de gota. Em contato com uma superfície como o interior de um copo limpo, a gota de água tende a se desfazer, molhando o copo. Mas há superfícies que repelem a água e não molham! Nesse tipo de superfície a água tende a formar grandes gotas quase esféricas. É o que acontece com a folha de lótus, que permanece sempre seca e limpa graças a essa propriedade.

Capilaridade Quando encostamos um guardanapo na água, podemos perceber que há uma tendência de ela se espalhar pelo papel. Mesmo que o papel esteja na vertical, a água sobe aos poucos. Isso acontece com a água, assim como com muitos outros líquidos, porque ela é conduzida por capilaridade através das fibras do papel, que agem como tubos muito finos, chamados de capilares. Essa propriedade da água faz com que ela suba por vasos condutores de plantas, como pequenas gramíneas ou mesmo grandes árvores. Nesse caso, a água percorre os vasos desde as raízes até as folhas.

A água atinge certa altura no tubo. Quanto mais fino o tubo, maior será a altura da coluna de água. (Representação sem escala. Cores fantasiosas.)

Verifique Material • cravos brancos • corante alimentar azul ou vermelho • água • copos plásticos Procedimento Faça uma solução de água com corante (cuidado para não se sujar). Em seguida, corte as hastes dos cravos brancos deixando cerca de 10 centímetros. Deixe os cravos na solução cerca de 30 minutos. O que acontece com o cravo? Por que isso acontece?

148

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Gota de água acumulada sobre folhas de planta que apresenta o mesmo efeito que ocorre com a folha de lótus. Folha em tamanho real.


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Capacidade de dissolução A capacidade que uma substância tem de se dissolver em outra é denominada solubilidade. Quando dissolvemos um sólido em líquido chamamos o sólido de soluto e o líquido de solvente. A solubilidade varia com a temperatura do solvente. Assim, um copo de água quente dissolve maior quantidade de soluto que a mesma quantidade de água fria. A água tem a capacidade de dissolver um grande número de substâncias. O termo solvente universal é associado à água pelo fato de ela ser um bom solvente para grande parte das substâncias com as quais lidamos no dia a dia. Na verdade, é também grande o número de substâncias que não se dissolvem em água. Uma substância que se dissolve em água é chamada hidrossolúvel. Quando uma substância não se dissolve em água, dizemos que ela é insolúvel em água. Pode-se dizer que a vida tal como a conhecemos depende da capacidade de dissolução da água. As paredes das células dos seres vivos mantêm suas estruturas porque são constituídas de material insolúvel em água. Os nutrientes como os sais minerais e açúcares são transportados até as células solubilizados no sangue, constituído em grande parte por água.

de olho no tema

• A que propriedade da água se relaciona cada uma das afirmações a seguir? a) A água do mar é salgada porque contém muitos sais minerais dissolvidos. b) Quando uma folha cai na água ela tende a ficar na superfície. c) Nas plantas, vasos muito finos transportam a água das raízes até as folhas.

Verifique

o que acontece quando adicionamos sal, açúcar ou outras substâncias à água? Material • água • sal • açúcar • farinha de trigo • areia • óleo de cozinha • 1 copo • 1 colher (de sobremesa) Procedimento Encham um copo com água até um pouco acima da metade. Despejem no copo uma colher de sal. Observem o que ocorre. Em seguida agitem a solução com a colher durante aproximadamente um minuto. Deixem repousar e observem. Anotem o que vocês observaram. Repitam os procedimentos anteriores, substituindo o sal por um dos demais ingredientes. Façam o mesmo com os outros ingredientes, um de cada vez. Classifiquem os materiais utilizados como solúvel ou insolúvel em água. Elaborem uma explicação para o que aconteceu em cada caso. Verifiquem com o professor a melhor forma de descartar o óleo utilizado.

149


Atividades

Temas 1a4

CC Organizar o conhecimento

CC Analisar

1. O mapa de conceitos abaixo mostra as águas que compõem a hidrosfera. Responda às questões propostas.

5. Observe a foto abaixo e responda.

Águas retidas nos seres vivos Águas oceânicas Hidrosfera Águas atmosféricas

a) Qual é a importância da água para os seres vivos? b) Onde se encontra a maior parte da água existente na hidrosfera? c) Em quais formas podem ser encontradas as águas atmosféricas na hidrosfera? d) Em que estado físico podemos encontrar as águas continentais?

Quando colocamos água gelada em um copo, podemos perceber depois de alguns segundos que pequenas gotas de água começam a se formar na superfície externa. Por que isso ocorre?

6. Observe e responda: quais propriedades da água estão sendo representadas em cada fotografia? Comente a sua escolha com a classe.

2. Cite as formas como as águas subterrâneas podem ficar armazenadas.

A

3. Observe o esquema sobre o ciclo da água na página 146 e responda. a) Que etapas do ciclo da água, indicadas por números na figura, melhor representam a condensação da água? E a solidificação? b) Qual é a principal fonte de energia responsável pelo ciclo da água na Terra? 4. Anote os números do esquema abaixo e, ao lado de cada um, identifique a mudança de estado físico. 5 4

1

Sólido

Líquido

2

Gasoso

3

6 150

B

As imagens não estão em proporção entre si.

C

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Águas continentais


Explore

Como obter água potável Podemos reproduzir o ciclo da água em sala de aula. Na natureza, a água do mar (salgada) evapora quando aquecida pelo Sol, produz nuvens e precipita na forma de chuva, como água doce. Esse processo é utilizado para obter água doce e é chamado dessalinização. Material • 1 bacia ou vasilha grande • 1 copo de vidro • plástico-filme (dos usados para embalar alimentos) • água com corante alimentício Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

• moeda pesada • fita crepe procedimento Coloquem o copo virado para cima no centro da bacia. Adicionem nela a água com corante, tendo o cuidado de evitar que o copo boie e saia do centro. Coloquem o plástico-filme sobre a bacia e posicionem a moeda bem no centro, de modo que ela ajude a formar uma curvatura no plástico, como mostrado na figura acima. Com a ajuda da fita crepe, prendam o plástico-filme na lateral da bacia. Deixem o conjunto exposto ao Sol durante cerca de 24 horas. Anotem suas observações.

CC Compreender

1. Quais transformações ocorreram com a água? São transformações químicas ou físicas? 2. O que aconteceu com o corante? Ele acompanhou a água em suas transformações? Justifique sua resposta. 3. Ao final do experimento, a água da bacia ficou mais pura? Por quê? CC Explicar

4. Esse experimento poderia ser usado como sistema de tratamento de água de uma cidade? 5. Esse método pode ser utilizado para separar água de outros materiais? Se sim, cite alguns exemplos.

151


P

ara se tornar apropriada para consumo, a água deve passar por tratamento adequado, eliminando impurezas e microrganismos causadores de doenças.

O tratamento da água A água potável A água que utilizamos no dia a dia provém principalmente de rios, lagos, represas e nascentes. Embora a água obtida na natureza seja aparentemente límpida, ela raramente é própria para o consumo, ou seja, não é potável, pois pode conter microrganismos ou substâncias nocivas à saúde. Assim, precisa ser submetida a análises de laboratório para saber se é potável ou não. Para que possa ser consumida sem risco à saúde, a água deve passar por um tratamento que elimine as substâncias nocivas e os microrganismos patogênicos (que podem causar doenças) para ser posteriormente distribuída.

As estações de tratamento de água Saiba

obtendo água doce

Raios solares

Vidro ou plástico transparente Evaporação

Estações de tratamento de água são locais especializados em tornar própria para o consumo a água obtida na natureza. Nas estações de tratamento, a água passa por redes que impedem a passagem de objetos sólidos, como galhos e outros resíduos. Em seguida ela segue para uma série de tanques onde sofre um processo de depuração (limpeza), que consiste nos seguintes passos: floculação, decantação, filtração e cloração. Após o tratamento, a água é armazenada em grandes reservatórios para ser distribuída à população.

Água salgada Tanque raso com fundo preto

Canaleta com água pura

A evaporação da água é usada para obter água doce a partir da água salgada, como mostra o esquema. Esse processo é conhecido como dessalinização da água. Hoje em dia, países que têm pouca água doce, como Israel, dependem de processos caros de dessalinização. Em 2010, de toda a população mundial (estimada em 6,7 bilhões de pessoas), 16% (1,1 bilhão) não tinham acesso à água potável e 39% (2,6 bilhões) não tinham tratamento apropriado de esgoto. Fonte: UNESCO, 2010.

152

A oferta de água tratada é muito desigual nos estados brasileiros: a Região Norte, por exemplo, tem sérias deficiências tanto no tratamento quanto na distribuição de água potável. Na foto, vista aérea de uma estação de tratamento de água. (Nova Iguaçu, RJ, 2008.)

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5

Tema


REPRESENTAÇÃO EM CORTE DE UMA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA (1) Floculação Nesta fase, adicionam-se cal e sulfato de alumínio à água. Essas substâncias agrupam a sujeira, formando grandes flocos de uma substância pegajosa, parecida com gelatina (daí o nome floculação).

Tanques de dosagem Cal Sulfato de alumínio

Manancial (rio, lago, açude) Captação

(2) Decantação A seguir, a água com os flocos passa para outro compartimento, onde fica em repouso. Os flocos são mais densos que a água e se depositam no fundo. A água limpa é retirada do tanque e passa para outro compartimento, já livre da sujeira pesada.

Tanque de decantação

Para o reservatório da cidade Filtro

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Água impura

1

3

2

Cloro

4 Água potável Até a água chegar à casa de cada um de nós, muitas etapas são necessárias para garantir sua qualidade e potabilidade.

(3) Filtração A água passa por grandes filtros que contêm camadas sucessivas de areia e pedra. Passa, primeiro, pelo cascalho grosso, até chegar à areia fina, deixando aí as impurezas que não se depositaram. (Representação sem escala; cores fantasiosas.) Fonte: Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp). Disponível em: <http://www.sabesp.com.br> (acesso em: 8 jul. 2010), entre no link “Saneamento”.

(4) Cloração Apesar de aparentemente limpa, a água ainda pode apresentar microrganismos. Adiciona-se a ela cloro, substância que mata muitos tipos de microrganismos nocivos. Em algumas cidades, é colocado flúor na água. O flúor auxilia na prevenção de cáries dentárias.

A distribuição e o uso da água tratada A água tratada, armazenada em grandes reservatórios, é distribuída para a população por meio de tubulações subterrâneas, chegando até as casas, indústrias, hospitais etc. Nesses locais, ela pode ser armazenada em pequenos reservatórios (caixasd’água), de onde segue para as torneiras, os chuveiros, os vasos sanitários etc. O tratamento da água é um processo caro, e a água potável é um bem escasso. Portanto, deve-se economizar a água tratada e evitar ao máximo o seu desperdício. Em muitos lugares do mundo, a água tratada só pode ser usada na alimentação. No Brasil não há essa exigência, e a água da torneira, tratada, acaba sendo usada para todas as finalidades: desde a descarga no vaso sanitário até a lavagem de carros. As indústrias também utilizam água tratada no processo de fabricação do aço e de muitos outros produtos.

De olho no Tema

1. Por que não devemos beber a água obtida na natureza sem antes tratá-la?

2. Organismos patogênicos são seres que podem causar

.

3. Os quatro principais passos no processo de tratamento de água são:

, ,

e

.

4. Por que a água é um bem que não deve ser desperdiçado?

153


O descarte da água: águas servidas

Na sua cidade, para onde vai a água usada para lavar a louça? Olhe para a foto e sugira uma medida para economizar água.

De olho no Tema

1. Depois de utilizada em seus diversos fins, a água é denominada

Após o uso nas casas, indústrias ou na agricultura, a água se torna imprópria para consumo, sendo descartada. As águas descartadas são chamadas águas servidas ou esgotos. Em muitas cidades, o esgoto é coletado pela rede de esgotos, uma rede de tubulações subterrâneas, que o leva para estações de tratamento de esgotos, antes de ser devolvido ao ambiente. No Brasil, segundo o Ministério das Cidades, em 2005 cerca de 60 milhões de brasileiros não eram atendidos por redes de coleta de esgotos. O gráfico a seguir mostra a distribuição das redes de esgotos nas regiões brasileiras.

águas ou

Municípios com rede de esgoto em 2000 (%)

.

2. Para não ser lançado no ambiente, o

100%

esgoto deve ser recolhido por uma

80%

rede de tubulações e levado para

60%

92,9

92,9 82,1

47,8

61,1

57,1

52,2

42,9

40%

38,9

.

3. Observe o gráfico nesta página e responda. a) Que região brasileira tem o maior percentual de municípios com esgoto coletado? b) Em que regiões mais da metade dos municípios não são aten‑ didos por coleta de esgoto?

17,9

20% 0%

Brasil Sem coleta

Norte

Nordeste Esgoto coletado

Sudeste

Sul

Centro‑Oeste Parte do esgoto coletado que recebe tratamento

As pesquisas realizadas pelo IBGE em 2000 mostram que poucos municípios do país têm coleta e tratamento de esgotos. As regiões Norte e Centro-Oeste são as menos favorecidas. Fonte: IBGE, Censo 2000.

154

7,1

7,1

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Observe a foto:


Tema

6

A

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cada ano, cerca de um milhão e quinhentas mil crianças com idade abaixo de cinco anos morrem no mundo em consequência de doenças transmitidas pela água.

A água e a saúde

A contaminação da água

Além de ser um ótimo solvente, a água é o hábitat natural de uma grande diversidade de microrganismos, alguns dos quais patogênicos. A água é considerada contaminada se contiver organismos patogênicos ou apresentar substâncias tóxicas dissolvidas. Por esse motivo, a água que não passou por tratamento não deve ser consumida antes de ser fervida ou tratada com cloro. Até mesmo a água tratada pode sofrer algum tipo de contaminação se não for armazenada ou distribuída de forma adequada.

Fontes de contaminação da água

Assim como ocorre com o solo, os principais responsáveis pela contaminação da água são os seres humanos e suas atividades industriais, agrícolas e domésticas. Contaminação industrial

Os processos industriais podem gerar uma série de resíduos tóxicos. Muitas vezes esses resíduos são lançados diretamente em cursos de água ou depositados sobre o solo, podendo atingir águas subterrâneas por infiltração. Alguns exemplos desses resíduos são os metais, como chumbo e mercúrio, ou substâncias, como o benzeno, causadoras de câncer e outras doenças. Contaminação agrícola (A) Os processos industriais geram resíduos tóxicos, que podem contaminar a água. (B) Os pesticidas aplicados nas plantações são arrastados pelas chuvas, podendo contaminar rios e reservatórios subterrâneos de água.

A

Pesticidas usados no controle de pragas podem conter substâncias tóxicas. Essas substâncias são arrastadas pelas chuvas e acabam por atingir cursos de água, como rios e lagos, ou infiltrar-se no solo e contaminar águas subterrâneas. B

155


Um vídeo mostrando o dia a dia e o ciclo de vida do mosquito transmissor do dengue está disponível na página da internet <http://www.ioc.fiocruz. br/pages/informerede/corpo/hotsite/ dengue/Aedes_video/Aedes_baixa. html> (acesso em: 18 jul. 2010).

Contaminação doméstica Os problemas mais comuns de contaminação da água são decorrentes do despejo de esgoto doméstico, que contém microrganismos patogênicos, além de vermes e seus ovos, presentes nas fezes das pessoas. Muitas cidades não possuem redes de esgotos, que acabam sendo despejados sem nenhum tratamento em córregos e represas, algumas vezes no próprio reservatório que abastece a região.

Em muitos córregos, além do esgoto despejado, há muito lixo. Nesse ambiente convivem seres humanos, outros animais e plantas. (Favela São Marcos, em Campinas, SP, 2000.)

Os cuidados com a água Para eliminar a contaminação por microrganismos patogênicos, a água deve ser fervida ou clorada. Os filtros caseiros de água em geral retêm impurezas suspensas, porém não eliminam microrganismos patogênicos. Já a fervura da água, por pelo menos quinze minutos, mata a maior parte desses organismos, que também são eliminados com a adição de cloro (usando líquidos ou comprimidos próprios para isso). Deve-se ressaltar que nenhum desses três processos elimina a contaminação por substâncias tóxicas.

de olho no tema

1. As principais fontes de contaminação da água são as atividades e

,

dos seres humanos.

2. Não se deve beber água que não foi tratada corretamente, pois ela pode conter

.

3. Além de Os filtros caseiros impedem a passagem de impurezas, mas não eliminam todos os microrganismos causadores de doenças. 156

a água, podemos tratá-la pela adição de ou pela

. Esses três processos não eliminam as que também podem estar presentes na água.

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Entrando na rede


Saúde em pauta As doenças adquiridas por meio da água contaminada

Muitas doenças, como a amebíase e a hepatite, são causadas pelo consumo ou pelo contato com água contaminada. Existem também doenças, como o dengue, a febre amarela e a malária, transmitidas por mosquitos que põem seus ovos em água limpa (não contaminada), acumulada em pneus, vasos e outros recipientes deixados a céu aberto. Para evitar as doenças transmitidas pela água deve-se consumir apenas água que tenha passado por algum tipo de tratamento, além de evitar o contato com águas poluídas. No Brasil, as enfermidades transmitidas pela água estão entre as principais causas de mortalidade de crianças de até um ano de idade. Veja no quadro alguns exemplos de doenças relacionadas com a água.

Durante as enchentes, o risco de contrair leptospirose aumenta devido ao contato com águas contaminadas por urina de ratos e outros animais portadores da doença. (São Luiz do Paraitinga, SP, janeiro de 2010).

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Doenças relacionadas com a água Doença

Causador

Transmissão

Sintomas

Amebíase (disenteria amebiana)

Protozoário Entamoeba hystolitica, conhecido como ameba

Ingestão de água contaminada ou de alimentos mal lavados

Diarreia, dores abdominais e eliminação de sangue junto com as fezes

Vírus Hepatitis A (VHA)

Febre, dores Ingestão de água Não há de cabeça, ou de alimentos tratamento; é indisposição contaminados por recomendável e icterícia fezes de pessoas repouso durante a (amarelamento da doentes fase aguda pele)

Evitar o contato com pessoas doentes e consumir apenas água tratada. Há uma vacina que confere proteção temporária.

Bactéria Leptospira interrogans

Animais portadores da bactéria a eliminam pela urina, e as pessoas infectam-se pelo contato com a água e o solo contaminados

Dores de cabeça e de garganta, dores musculares, calafrios, febre e vômitos

Antibióticos específicos

Evitar o contato com animais e com águas contaminadas. Durante as enchentes aumentam as chances de contaminação.

Quatro variedades diferentes de vírus do tipo Flavivirus

Picada do mosquito Aedes aegypti, que deposita seus ovos em águas limpas e paradas

Febre, dores de cabeça, dores nas juntas, manchas avermelhadas na pele e hemorragias (sangramentos)

Não há tratamento; combatem-se os sintomas e a desidratação

Combater os mosquitos transmissores, eliminando pneus e recipientes onde se acumule água.

Hepatite A

Leptospirose

Dengue

Tratamento

Prevenção

Medicamentos específicos

Evitar a contaminação da água, lavando bem os alimentos e mantendo hábitos de higiene

157


Atividades

Temas 5e6

CC Organizar o conhecimento

1. Toda água transparente e sem cheiro é potável? Por quê? 2. Elabore um texto de 10 linhas com as palavras do quadro abaixo. decantação  floculação  cloração  filtração

3. Escreva os sintomas e as formas de contaminação das seguintes doenças: a) hepatite A; c) leptospirose; b) dengue; d) amebíase.

• Suponha que nessa última etapa a pessoa encarregada descubra que a água ainda contém bactérias prejudiciais à saúde. O que você deveria fazer se precisasse beber essa água?

8. Leia a reportagem e responda.

“[...] Um cenário verde, montanhoso e bonito beira parte do caminho por onde o Rio Tietê passa. Mas a água com espuma estraga a paisagem. Uma imagem impressionante para os visitantes. Mesmo os moradores que vivem no lugar há muitos anos não conseguem se acostumar. [...]

5. O que pode acontecer se o descarte de águas servidas não é feito corretamente? 6. Leia as frases e escreva nos espaços indicados (V) se são verdadeiras ou (F) se são falsas. a) (  ) A água contaminada só pode transmitir doenças se é ingerida. b) (  ) Ao escovar os dentes, é adequado deixar a torneira aberta para gastar menos tempo. c) (  ) Ao escovar os dentes, é adequado deixar a torneira fechada, para gastar menos água. d) (  ) Para a leptospirose, não há tratamento; combatem-se os sintomas e a desidratação. e) (  ) A água que não passou por tratamento não deve ser consumida antes de ser fervida ou tratada com cloro. f) (  ) Deve-se economizar água porque o tratamento de água é um processo caro e a água potável é um bem escasso. g) (  ) A ingestão de água contaminada ou de alimentos mal lavados pode transmitir dengue. h) (  ) Para prevenir a Hepatite A, deve-se evitar contato com pessoas doentes e consumir apenas água tratada. i) (  ) Os filtros caseiros de água filtram perfeitamente a água, eliminando, além de impurezas, todos os microrganismos patogênicos. CC Analisar

7. Leia o texto e responda. A última etapa no tratamento de água é a análise final da qualidade da água. Nessa análise, pessoas treinadas para isso colhem amostras da água antes de liberá-la para o consumo da população. 158

Falta oxigênio na água e sobram produtos químicos. Não só os que vêm das indústrias, mas os de uso doméstico, como os detergentes. O lixo fica visível porque o rio tem corredeiras. O movimento da água revolve a sujeira e produz a espuma. No inverno, ela fica ainda mais espessa, porque chove pouco. A poluição da água compromete o ar e a saúde dos moradores. [...]” Fonte: Bom Dia Brasil – Rede Globo, 15 jul. 2009.

Hoje podemos minimizar esse problema utilizando detergentes biodegradáveis. Esses detergentes são compostos de substâncias que os microrganismos são capazes de degradar, transformando-as em substâncias não poluidoras. a) Faça uma pesquisa e descubra se em sua casa são utilizadas substâncias biodegradáveis. Que outras medidas você e sua família tomam para proteger a natureza? b) Discuta com seus colegas o resultado de suas pesquisas.

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

4. O esgoto de sua residência é tratado? Descreva o caminho que o esgoto percorre (ou deveria percorrer) para não causar contaminação.


9. Responda se é necessário (sim) ou não o uso de água potável para as seguintes atividades: a) Lavar a calçada. ( ) ) b) Cozinhar alimentos. ( ) c) Dar descarga no vaso sanitário. ( ) d) Beber água. ( ) e) Molhar as plantas. ( ) f) Tomar banho ( ) g) Lavar louça ( ) h) Escovar os dentes ( ) i) Encher a piscina ( j) Lavar roupa ( )

10. Observe a foto e responda. a) Qual é a principal fonte de contaminação do solo e da água nessa cena? b) Esse local deve ser evitado? Por quê? c) Como podemos colaborar para que essa cena não aconteça?

Desafio!

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

1. (UFMT - 2007) A água de esgotos pode ser devolvida aos cursos-d‘água. Para isso, ela precisa ser a) tratada e distribuída. b) coletada e tratada.

3. (Enem-MEC - 2007) O Aedes aegypti é vetor transmissor da dengue. Uma pesquisa feita em São Luís - MA, de 2000 a 2002, mapeou os tipos de reservatório onde esse mosquito era encontrado. A tabela abaixo mostra parte dos dados coletados nessa pesquisa.

c) coletada e distribuída. d) apenas coletada.

2. (Enem-MEC - 2003) A falta de água doce no planeta será, possivelmente, um dos mais graves problemas deste século. Prevê-se que, nos próximos vinte anos, a quantidade de água doce disponível para cada habitante será drasticamente reduzida. Por meio de seus diferentes usos e consumos, as atividades humanas interferem no ciclo da água, alterando: a) a quantidade total, mas não a qualidade da água disponível no planeta. b) a qualidade da água e sua quantidade disponível para o consumo das populações. c) a qualidade da água disponível, apenas no subsolo terrestre. d) apenas a disponibilidade de água superficial existente nos rios e lagos. e) o regime de chuvas, mas não a quantidade de água disponível no planeta.

Tipos de reservatório Pneu

População de A. aegypti 2000 2001 2002 895 1.658 974

Tambor/tanque/ depósito de barro

6.855

46.444

32.787

Vaso de planta

456

3.191

1.399

Material de construção/peça de carro

271

436

276

Garrafa/lata/plástico

675

2.100

1.059

Poço/cisterna

44

428

275

Caixa-d’água

248

1.689

1.014

Recipiente natural, armadilha, piscina e outros

615

2.658

1.178

10.059

58.604

38.962

total

Caderno Saúde Pública, vol. 20, no 5. Rio de Janeiro, out. 2004. (com adaptações).

De acordo com essa pesquisa, o alvo inicial para redução mais rápida dos focos do mosquito vetor da dengue nesse município deveria ser constituído por a) pneus e caixas-d’água. b) tambores, tanques e depósitos de barro. c) vasos de plantas, poços e cisternas. d) materiais de construção e peças de carro. e) garrafas, latas e plásticos.

159


Por uma nova atitude Ambiente

Descontaminação dos rios

Grande quantidade de lixo, como garrafas de vidro, garrafas PET e sacolas plásticas, ainda é encontrada nas margens do Rio Tietê. Preocupar-se com a destinação correta do lixo doméstico é dever de cada cidadão. (São Paulo, SP, 2004.)

160

Saneamento Conjunto de condições essenciais para a preservação da saúde pública, como água tratada, rede de esgotos e coleta de lixo.

Instalação do artista Eduardo Srur, que decorou as margens do Rio Tietê na área metropolitana com garrafas PET gigantes, chamando a atenção para a poluição do rio por lixo doméstico. (São Paulo, SP, 2008.)

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

“[...] Ainda que lentamente, o processo de despoluição [do rio Tietê, em São Paulo], iniciado em 1992, dá resultados. Hoje, cerca de 1,4 bilhão de litros de esgoto deixam de ir para o rio todos os dias e a previsão é de que, até 2018, ele possa ser reinserido à vida do paulistano. Para quem já esteve à beira da morte, esse é um bom começo [...]. O Projeto Tietê está em sua terceira e última etapa. Nesses 17 anos em que vem sendo implementado [...], a coleta de esgoto na região metropolitana aumentou de 70% para 84%, enquanto o tratamento subiu de 24% para 70%. A mancha de poluição [...] recuou 160 quilômetros e a perspectiva é de que regrida mais 40 até o fim do projeto. ‘Em 2018, o Tietê apresentará aspecto saudável, sem odor, e sua água já poderá ser utilizada para irrigação, lavar carros e em sanitários’, diz Maria Luiza [coordenadora do projeto]. No entanto, segundo ela, o rio nunca mais será como no passado. Até a década de 40, o rio era opção de lazer para quase 1,5 milhão de pessoas. De lá para cá, a população cresceu para 11 milhões. A falta de saneamento adequado sobrecarregou o Tietê. [...] Desde então, o rio tornou-se símbolo da poluição e da degradação da capital.”

Glossário

1. Explorar o problema


Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

2. Analisar o problema “A Sabesp [Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo] planeja universalizar o saneamento nos próximos nove anos. A maior preocupação é com o esgoto doméstico, que corresponde à maior parte da contaminação do rio hoje. Em 1992, as indústrias eram grandes poluidoras. Naquela época, 1.250 empresas jogavam seus resíduos químicos no rio ou em seus afluentes. Segundo a Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (Cetesb), houve redução diária de 316,461 mil quilogramas da carga despejada pelas indústrias. ‘Não vou dizer que não existe mais poluição industrial, mas o nível é baixo. As ações sobre as indústrias são mais fáceis. É possível multar ou caçar licenças. No caso doméstico, não há o que fazer. Não se pode impedir ninguém de lançar esgoto’, diz o engenheiro Richard Hiroshi, especializado em controle de poluição ambiental da companhia. Carlos Eduardo Carrela, [...] da Sabesp, concorda. Para ele, no entanto, as principais dificuldades para expandir o saneamento são as ligações clandestinas e as 1.600 ocupações irregulares, que ocorrem, cada vez mais, em áreas de mananciais. ‘Para resolver o impasse das ocupações é preciso dinheiro. É necessário remover famílias e, só então, começar a obra. Há também a questão das ligações clandestinas. O fato de implantar rede coletora numa rua não quer dizer que todas as casas estejam ligadas.’ [...]”

025-F-U6-C6

Estação de tratamento de água e esgoto na margem do Rio Tietê. Na foto, o rio passa logo acima dos tanques circulares. (Barueri, SP, 2008.)

Fonte: FÁVERO, I. P. ; AVELLAR, S. Após 60 anos, Tietê sai do coma. Estadão.com.br , 5 dez. 2009. Disponível em: <http://www.estadao.com.br/estadaodehoje/20091205/not_imp477123,0.php>. Acesso em: 12 jul. 2010.

Interpretar

a) Segundo o texto, qual é a maior fonte de lixo do rio Tietê atualmente? b) Por que o lixo doméstico é um problema ainda maior que o lixo industrial? c) Você acha importante ter os rios de sua cidade limpos? Por quê?

3. Tomar uma decisão Discutir em grupo

a) Não só o esgoto convencional, mas também o resíduo doméstico líquido como o óleo comestível e resíduos sólidos como sacolas plásticas e entulho fazem parte do lixo doméstico que pode poluir os rios. Pesquise e discuta em grupo o que é possível fazer para evitar poluir os rios de sua cidade. b) Junto com seus colegas, faça um projeto que envolva o reúso ou a reciclagem de algum material que hoje vocês consideram que polui a sua comunidade.

161


Compreender um texto A batalha contra os pernilongos “Os pernilongos são velhos conhecidos da gente. Afinal, quem já não passou uma noite maldormida por causa do zumbido e das picadas desses insetos? Certamente, você já pensou: ‘Esse bicho é um chato!’ Pois, querido leitor ou leitora, sinto lhe informar que, na verdade, trata-se de uma chata, pois só a fêmea do pernilongo pica! Quatro mil espécies (tipos) de pernilongos, com hábitos bem diferentes, voam pelos ares. [...] Mas algo eles têm em comum: todos vivem uma parte da vida na água e outra no ar. As fêmeas dos pernilongos colocam seus ovos na água. Depois de dois ou três dias, nascem as larvas que vão crescendo até a fase de pupa. [...] As fêmeas de algumas espécies precisam de sangue para nutrir os ovos dos quais saem seus filhotes. Ao picar o homem, as aves e outros animais, elas obtêm o sangue de que necessitam e, assim, tornam-se capazes de colocar seus ovos.

162

O problema é que alguns pernilongos carregam em seus corpos microrganismos causadores de algumas doenças, como a malária, a elefantíase, as filarioses, as encefalites, a febre amarela e o dengue. Ao sermos picados, podemos pegar uma dessas enfermidades. [...] O pernilongo funciona como um meio de transporte do vírus, levando-o de uma pessoa a outra e, por isso, ganha o nome de vetor. Sem seu meio de transporte, o vírus do dengue não consegue se alojar em outros indivíduos. Portanto, se diminuirmos o número de mosquitos [pernilongos], estaremos evitando que a doença se espalhe. Uma maneira de fazer isso é eliminar os lugares onde as fêmeas colocam seus ovos.

Começa o combate O pernilongo que transmite o dengue é chamado pelos cientistas de Aedes aegypti. As prefeituras das


cidades em geral têm muito trabalho para matar as larvas que crescem nos parques, nas praças, nas borracharias, nos cemitérios etc.

É aí que você entra A fêmea de Aedes aegypti, que pica durante o dia, gosta de colocar seus ovos em pneus, garrafas vazias, pratos de vasos de plantas e caixas-d’água destampadas, lugares que acumulam água da chuva. O quintal de nossa casa é um grande berçário das larvas de Aedes aegypti. Dê uma espiada: há objetos com água acumulada? Você e seus amigos são fundamentais para o controle da doença: é só manter o quintal limpo, sem objetos que possam servir de criadouro para esse pernilongo. Mãos à obra!”

Glossário

Fonte: Andrade, C.; dos Santos, L.; Brassolatti, R. Ciência Hoje das Crianças, n. 80, 1998. p. 18-21.

Vírus Agente infeccioso diminuto que se multiplica no interior de células vivas.

Atividades CC Obter informações

1. Leia o texto e responda. a) Qual é o pernilongo transmissor de dengue? b) Por que apenas as fêmeas desse pernilongo picam os seres humanos e outros animais? c) É o pernilongo quem causa dengue? CC Interpretar

2. Explique a frase extraída do texto: “... se diminuirmos o número de mosquitos [pernilongos], estaremos evitando que a doença se espalhe.” 3. Por que a presença de água parada aumenta o número de pernilongos? CC Refletir

4. Converse com seus colegas: Há na sua escola, ou em sua casa, lugares que permitem o acúmulo de água? Se houver, o que devemos fazer?

Funcionários da prefeitura de Ribeirão Preto, SP, em atuação no combate ao pernilongo transmissor de dengue, em 1999. 163


Oficinas de Ciências

Oficinas

Índice 1 Construção de um relógio solar simples, 216 2 Compostagem, 218 3 Moldes e réplicas, 220 4 Construindo um minimuseu, 222 5 Pequena estação meteorológica, 224 6 O efeito da temperatura na pressão do ar, 226 7 Relógio de água, 228 8 Montagem de um terrário, 229 9 Investigação de campo, 231

215


Construção de um relógio solar simples

Oficina 1

Gnômon significa “relógio de sol” em grego e é o instrumento astronômico mais antigo do qual se tem conhecimento. O gnômon era utilizado pelos povos antigos como um indicador das horas ao longo do dia. Objetivo • Determinar as horas do dia por meio de um relógio solar de construção simples.

Material Lado do nascer do Sol • Barbante. Lado do nascer do Sol

• Haste de, aproximadamente, 1 metro (cabo de vassoura).

• Relógio.

• Transferidor.

• Giz.

Sombra 1 É aconselhável que a atividade seja realizada numa manhã bastante ensolarada, Sombra por volta de 10 horas e 30 minutos. (Atenção: caso sua cidade esteja em horário de verão, comece a atividade uma hora mais tarde.) Chão

2 Fixe a hasteChão numa superfície plana e marque com um giz o ponto A na extremidade da sombra. Lado do pôr do sol Lado do pôr do sol

3 Amarre um pedaço de barbante na base da haste e estique-o até o ponto A. 4 Amarre o giz nessa extremidade do barbante (o ponto A) e desenhe uma circunferência no chão (figura 1). + ou – 10 h 30 min + ou – 10 h 30 min

Figura 1. (Representação sem escala.)

A A

Chão Chão

5 Quando a sombra atingir a circunferência novamente, marque esse ponto com o giz, indicando-o como B (figura 2). + ou – 13 h 30 min + ou – 13 h 30 min

Figura 2. (Representação sem escala.) B B

Chão Chão 216

A A

+ ou – 10 h 30 min + ou – 10 h 30 min

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Procedimento

Haste Haste


B

6 Pegue outro pedaço de barbante e estenda-o do ponto A até o ponto B. Trace essa A linha com o giz. Chão 7 Coloque o transferidor sobre a linha traçada. 8 Pegue o barbante que está amarrado na base do gnômon e comece a esticá-lo, de modo que ele forme um ângulo de 90° com a linha AB. 9 Trace com o giz essa nova linha e marque os pontos que cruzam a circunferência, C e D. O meio-dia “verdadeiro” aconteceu no momento em que a sombra do gnômon esteve sobre a linha CD (figura 3).

18

B

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

C

D 6

Chão

A Figura 3. (Representação sem escala.)

10 Com o auxílio do transferidor, trace uma linha que forme um ângulo de 90° com a linha CD. Marque em uma extremidade o número 6 (correspondente às 6 horas) e na outra o número 18 (correspondente às 18 horas). 11 Pegue o transferidor e coloque-o sobre a linha que une os números 6 e 18, de modo que forme um ângulo de 90° com a linha CD. 12 A partir do ponto D, marque 6 pontos na circunferência até o número 6 e outros 6 pontos até o número 18. A distância entre um ponto e outro deve ser de 15°. 13 Com auxílio do barbante, trace as linhas que ligam o gnômon aos pontos.

Cada linha corresponderá a uma hora.

Atividades

CC Analisar

Chão

1. Retorne ao gnômon ao meio-dia do dia seguinte para responder. • Há alguma diferença no horário indicado no seu relógio e o indicado no relógio solar? Justifique sua resposta. 2. Se for possível (consulte o professor), deixe o gnômon instalado e observe o que ocorre com as sombras durante o ano. • Registre sempre a data, o horário e os resultados de suas observações. Compare com as observações dos outros colegas.

3. De quanto tempo é necessário para que a sombra do gnômon passe de um número para outro? CC Compreender

4. Se você construísse um relógio solar em uma folha de papel, ele seria útil em qualquer localidade? Por quê? 5. Os horários registrados por um relógio solar serão os mesmos em lugares de latitudes diferentes? Explique. 6. Converse com os colegas sobre aspectos positivos e aspectos negativos do relógio solar.

217


ARARIBÁ CIÊNCIAS 92

7

Organizadora: Editora Moderna Obra coletiva concebida, desenvolvida e produzida pela Editora Moderna. Editora Executiva: Rita Helena Bröckelmann

3a edição


© Editora Moderna, 2010

Elaboração dos originais: Lídia Toshie Tamazato Bacharel em Letras – Português pela Universidade de São Paulo. Editora. Luis Fernando Furtado Bacharel em Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro. Doutor em Química pela Universidade de São Paulo. Editor. Rita Helena Bröckelmann Licenciada em Ciências pelo Centro Universitário da Fundação Educacional de Guaxupé (MG). Especialista em Botânica pela Universidade Federal de Lavras (MG). Lecionou Biologia e Ciências em escolas públicas e particulares de São Paulo. Editora. Vanessa Shimabukuro Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Mestre em Ciências pela Universidade de São Paulo. Editora. Valquiria Baddini Tronolone Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Mestre e Doutora em Ciências (Zoologia) pela Universidade de São Paulo. Maissa Salah Bakri Bacharel em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Mestre em Biologia/Genética pela Universidade de São Paulo. Ana Carolina Suzuki Dias Cintra Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Mestre em Ciências pela Universidade de São Paulo. Professora de Ciências e Biologia em escolas públicas e particulares. Nathália Fernandes de Azevedo Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Doutora em Ciências (Genética) pela Universidade de São Paulo. André Haruo Kanamura Bacharel e licenciado pela Universidade de São Paulo. Mestre em Ciências pela Universidade de São Paulo. Horacio Nakazone Engenheiro Eletricista pela Faculdade de Engenharia da Fundação Armando Álvares Penteado (SP). Especialista em Engenharia de Telecomunicações pela Fundação Armando Álvares Penteado (SP).

Coordenação editorial: Rita Helena Bröckelmann Edição de texto: Lídia Toshie Tamazato, Edna Emiko Nomura, Vanessa Shimabukuro, Luis Fernando Furtado, Valquiria Baddini Tronolone, Horacio Nakazone, Nathália Fernandes de Azevedo, Maissa Salah Bakri, Ana Carolina Suzuki Dias Cintra, André Haruo Kanamura, Erich Gonçalves da Silva, Tomas Masatsugui Hirayama, Danilo Yamaguti, Renata Rosenthal Assistência editorial: Angelita Gonçalves Revisão técnica: Silvia Marçal Coordenação de design e projetos visuais: Sandra Botelho de Carvalho Homma Projeto gráfico: Everson de Paula Capa: Aurelio Camilo Guará (Eudocimus ruber). © Eric Baccega Coordenação de produção gráfica: André Monteiro, Maria de Lourdes Rodrigues Coordenação de arte: Wilson Gazzoni Agostinho Edição de arte: Fernanda Fencz, Wilson Gazzoni Agostinho Edição de infografia: William H. Taciro, Fernanda Fencz, Valquiria Baddini Tronolone Editoração eletrônica: Setup Bureau Editoração Eletrônica Ilustrações: Adilson Secco, André Toma, Ari Nicolosi, Cecília Iwashita, Gil Tokio, Jurandir Ribeiro, Luciano Veronezi, Manga, Nelson Matsuda, Paulo César, Paulo Manzi, Selma Caparroz, Vicente Mendonça Ilustrações de vinhetas: Estúdio Ilustranet Cartografia: Alessandro Passos da Costa, Anderson de Andrade Pimentel, Fernando José Ferreira Coordenação de revisão: Elaine C. del Nero Revisão: Ana Cortazzo, Estilo – Edição de Livros, Maristela Carrasco, Mônica R. de Lima, Viviane T. Mendes Coordenação de pesquisa iconográfica: Ana Lucia Soares Pesquisa iconográfica: Ana Claudia Fernandes, Camila D’Angelo, Evelyn Torrecilla, Flávia Aline de Morais, Luciana Ribas Vieira, Monica de Souza, Thais Semprebom As imagens identificadas com a sigla CID foram fornecidas pelo Centro de Informação e Documentação da Editora Moderna. Coordenação de bureau: Américo Jesus Tratamento de imagens: Arleth Rodrigues, Bureau São Paulo, Fabio N. Precendo, Pix Art, Rodrigo Fragoso, Rubens M. Rodrigues, Wagner Lima Pré-impressão: Alexandre Petreca, Everton L. de Oliveira Silva, Helio P. de Souza Filho, Marcio Hideyuki Kamoto Coordenação de produção industrial: Wilson Aparecido Troque

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil) Projeto Araribá : ciências : ensino fundamental / obra coletiva concebida, desenvolvida e produzida pela Editora Moderna ; editora executiva Rita Helena Bröckelmann. — 3. ed. — São Paulo : Moderna, 2010.

Obra em 4 v. para alunos do 6o ao 9o ano. “Componente curricular : Ciências” Bibliografia.

1. Ciências (Ensino fundamental) I. Bröckelmann, Rita Helena.

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CDD-372.35

Índices para catálogo sistemático: 1. Ciências : Ensino fundamental 372.35 ISBN 978-85-16-06882-0 (LA) ISBN 978-85-16-06883-7 (LP) Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. Todos os direitos reservados EDITORA MODERNA LTDA. Rua Padre Adelino, 758 - Belenzinho São Paulo - SP - Brasil - CEP 03303-904 Vendas e Atendimento: Tel. (0_ _11) 2602-5510 Fax (0_ _11) 2790-1501 www.moderna.com.br 2010 Impresso na China 3 10 5 8 7 6 9 4 10 28 6 4 2 1 3 5 7 1 9


Apresentação

A

Ciência é uma atividade social, realizada por homens e mulheres, que se relaciona com aspectos econômicos, políticos e culturais de determinadas sociedades. Tem sua origem na palavra latina scientia, que significa conhecimento, ou seja, um conjunto de informações, valores e atitudes, acumulados pelas várias gerações de investigadores. Mas quem são os investigadores? Os investigadores são pessoas atentas, observadoras e curiosas que questionam e buscam respostas. Seja você um investigador! Este livro apresenta vários temas em que é possível conhecer diferentes características das Ciências Naturais. Nele há respostas para algumas de suas dúvidas e também surgirão perguntas que ainda não foram respondidas, para que você pense sobre elas e as investigue. Sempre que possível, procure a sua professora ou o seu professor: converse sobre suas dúvidas e dê também a sua opinião. Esperamos que este livro o incentive a construir seus conhecimentos, testando, errando e acertando. Esperamos também que ele o auxilie a trabalhar em equipe, cuidar da saúde, do ambiente e da qualidade de vida. Bons estudos!


Organização da Unidade Unidade

7

6 cm

O reino dos animais (I)

Ícone-medida Um ícone-medida foi aplicado para indicar o tamanho médio do ser vivo ou do objeto que aparece em imagens. O ícone pode indicar a altura ( ) ou o comprimento ( ).

6 cm

Gafanhoto (Phymateus morbillosus).

Diversidade de formas e cores

Tucano-de-peito-vermelho (Ramphastos dicolorus).

M

uitos especialistas estimam que os organismos conhecidos atualmente representam apenas uma pequena fração das espécies existentes. No entanto, sabe-se que, das espécies de animais descritas, cerca de 96% são de invertebrados. Podemos encontrar os animais em praticamente todos os ambientes, sob as mais diversas formas, cores e tamanhos.

As fotomicrografias (fotografias obtidas com o auxílio de um microscópio) e as ilustrações de objetos ou de seres invisíveis a olho nu estão acompanhadas do ícone de um microscópio ( ).

48 cm

15 cm

5 cm

Nudibrânquio (Chromodoris kuniei).

Por que estudar esta Unidade?

10 cm

O reino dos animais (Reino Animalia) reúne os seres pluricelulares e heterótrofos. Suas células são eucariontes e não apresentam parede celular. Esse reino inclui os invertebrados, como as esponjas e os insetos, e os vertebrados, como os peixes e os seres humanos. Nesta Unidade estudaremos a diversidade dos invertebrados, seus ciclos de vida e suas relações com o ambiente.

até 5 cm

2 Que características diferenciam os animais das plantas? 3 Qual grupo dos invertebrados tem maior diversidade de espécies?

Tamarutaca (Odontodactylus scyllarus).

Medusa (Pelagia noctiluca).

Páginas de abertura

Rã-ponta-de-flecha (Dendrobates tinctorius).

162

Cada livro contém oito unidades, que se organizam em páginas duplas espelhadas.

163

Por que estudar esta Unidade?

Começando a Unidade

Um pequeno texto introdutório procura incentivar o interesse do estudante no estudo de assuntos tratados na Unidade.

As perguntas propostas convidam o estudante a refletir sobre acontecimentos, fatos ou fenômenos naturais.

Tema

1 2

Os seres vivos e as altas temperaturas

Os animais e as altas temperaturas

O que é calor?

O

calor é uma forma de energia. Todos os seres vivos precisam de calor para viver.

Temas

Saiba

Os conteúdos foram selecionados e organizados em temas.

O calor na linguagem popular tem um significado diferente do calor na linguagem científica. É comum as pessoas dizerem “Está fazendo muito calor hoje”, quando o que se quer dizer é que a temperatura do ambiente está alta. Do ponto de vista científico, calor não é sinônimo de temperatura. O calor só pode ser transmitido, ou seja, não é uma característica própria de um corpo, ao contrário da temperatura. Também é muito comum a ideia de que o frio pode ser transmitido de um corpo para outro. Por exemplo, quando se coloca gelo em uma bebida, é comum se pensar que o gelo vai transmitir o frio para a bebida. No entanto, o que realmente ocorre é que a bebida, com temperatura maior que a do gelo, transmite (perde) calor para o gelo e, assim, tem sua temperatura diminuída.

Salsa-da-praia (Ipomoea pes-caprae), planta encontrada em terrenos arenosos e salinos, próximo ao mar.

O calor é uma forma de energia, que se transfere sempre de um corpo de maior temperatura para outro de menor temperatura. Calor e temperatura não têm o mesmo significado. A temperatura está relacionada ao movimento das partículas de um corpo, e o calor está relacionado à transferência de energia térmica entre dois corpos que estão com diferentes temperaturas. O corpo que tem temperatura mais alta transfere calor para o que tem temperatura mais baixa. A transferência de energia térmica acontece até que os dois corpos estejam com a mesma temperatura, isto é, até que alcancem o equilíbrio térmico.

Os animais, assim como as plantas, somente conseguem sobreviver em certos limites de temperatura. Os animais que vivem em ambientes quentes também apresentam características que permitem sua sobrevivência apesar das altas temperaturas ambientais. Por exemplo, o rato-canguru é uma espécie que vive em desertos onde a temperatura pode ultrapassar os 45 °C durante o dia. Para evitar que a temperatura do seu corpo suba muito, eles permanecem em tocas frescas durante o dia, saindo só à noite para buscar alimento.

Animais endotérmicos e ectotérmicos

e os dependem de fontes externas de calor.

ANIMAIS ECTOTÉRMICOS

120 cm Quati (Nasua nasua), um mamífero.

2 cm Sapo (Dendrobates pumilio), um anfíbio.

até 50 cm 90 cm

Camaleão (Furcifer oustaleti), um réptil. 45

Tema

1

A

energia proveniente do Sol é responsável pelo aquecimento da superfície terrestre, da água e da atmosfera. Sem ela não haveria vida no planeta Terra.

Vocabulário em contexto

Aprenda mais sobre a palavra energia no Guia de estudo.

Glossário

O Sol e a energia A nossa fonte de energia O Sol é a única estrela do Sistema Solar. Ele produz uma enorme quantidade de energia, que chega à Terra, principalmente na forma de luz e de calor.

As plantas e a energia solar A fotossíntese é o processo pelo qual a maioria das plantas e algas e alguns microrganismos produzem o seu alimento, os açúcares. Os açúcares são substâncias orgânicas que armazenam energia. Essa energia pode ser utilizada pelos organismos na realização de suas atividades. Para realizar a fotossíntese as plantas utilizam: • energia luminosa, absorvida pela clorofila; • gás carbônico, absorvido pelas folhas; • água, absorvida pelas raízes. Além dos açúcares, o processo de fotossíntese também produz gás oxigênio, que é liberado na atmosfera e utilizado na respiração da maioria dos seres vivos.

Clorof ila

até 50 cm

Pigmento verde, presente na maioria das plantas e algas e em alguns microrganismos. É a substância responsável pela captação de energia luminosa no processo de fotossíntese.

Algas verdes (Caulerpa racemosa). cerca de 2 m

Apenas os seres fotossintetizantes, e algumas bactérias que utilizam outras fontes de energia que não a luz, são capazes de produzir seu próprio alimento. Esses organismos são chamados de produtores e acupam a base da cadeia alimentar. Os demais seres vivos obtêm alimento por meio de outros seres vivos. ESQUEMA DO FLUXO DE ENERGIA EM UMA CADEIA ALIMENTAR

Herbívoro

Carnívoro

Detalhe de uma plantação de cana-de-açúcar (Saccharum sp.). O excesso de açúcar produzido pela cana-de-açúcar fica armazenado em seu caule e é utilizado como matéria-prima para a produção de açúcar industrial. 42

Um sistema de títulos hierarquiza as ideias principais do texto.

são capazes de regular sua temperatura pela produção de calor

As plantas e as altas temperaturas As substâncias orgânicas que nutrem as plantas são produzidas em suas próprias folhas e caules verdes, por meio da fotossíntese. A fotossíntese é influenciada por diversos fatores. Os principais são: a concentração de gás carbônico na atmosfera, a temperatura e a intensidade luminosa. Em locais com condições ideais de luminosidade e concentração de gás carbônico, a taxa de fotossíntese das plantas aumenta à medida que aumenta a temperatura ambiental. Acima de um certo limite, o aumento da temperatura causa redução da fotossíntese e da maioria das atividades vitais das plantas. As plantas encontradas em locais com altas temperaturas têm características que diminuem sua exposição à radiação solar, como, por exemplo, a salsa-da-praia. Ela tem folhas pequenas ou dispostas em posição vertical em relação ao solo.

Urubu-rei (Sarcoramphus papa), uma ave.

Remissão para a seção do Guia de Estudo que acompanha este livro. O Vocabulário em contexto trabalha palavras e expressões que auxiliam na compreensão e assimilação dos conceitos estudados, ampliando a capacidade de uso desse vocabulário.

Recurso discursivo

de uma colher de metal se ela for imersa por alguns minutos em um pote de sorvete? Por que isso ocorre?

3. Animais

Filhotes de guepardo (Acinonyx jubatus) unidos para minimizar a perda de energia térmica na forma de calor.

44

Vocabulário em contexto

De olho no Tema

1. O que é temperatura? E calor? 2. O que ocorrerá com a temperatura

De acordo com a forma de regular a temperatura do corpo os animais podem ser classificados em: • endotérmicos, animais como as aves e os mamíferos, que são capazes de regular a sua temperatura corpórea. • ectotérmicos, animais como os répteis e os anfíbios, que dependem de fontes externas de calor, principalmente do calor do Sol, para regular sua temperatura. A temperatura do corpo dos animais ectotérmicos geralmente varia de acordo com a temperatura do ambiente. ANIMAIS ENDOTÉRMICOS

cerca de 40 cm

Rato-canguru (Dipodomys ordii).

Produtor

(Esquema sem escala; cores fantasiosas.)

Decompositores

As fotografias, gráficos, mapas e esquemas auxiliam na construção dos conceitos propostos.

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Começando a Unidade 1 Em quais ambientes os animais podem viver? De que se alimentam?


5

Tema

A ação humana nos ecossistemas A exploração dos ecossistemas O aumento acelerado da população humana intensifica a exploração dos ecossistemas em busca de recursos como água, alimentos e matérias-primas. Além disso, os avanços tecnológicos possibilitaram a ocupação humana em regiões que anteriormente eram de difícil acesso. Os seres humanos são capazes de criar ambientes completamente novos, modificando profundamente o ambiente natural que existia antes. • Muitos locais são usados para a produção intensiva de alimentos, como as plantações, as pastagens e as granjas. Para a criação de um local de produção de alimentos, é necessário que a paisagem original seja total ou parcialmente modificada. A vegetação nativa diminui e, em consequência disso, muitos animais perdem seus hábitats.

A

interferência humana nos ecossistemas tem gerado graves problemas ao ambiente.

Saiba +

Saiba

O grande desafio Nos últimos dois séculos, o desenvolvimento industrial e o aumento acelerado da população têm causado grandes impactos ambientais.

Quadro que traz informações adicionais ou uma curiosidade relativa ao tema.

Entrando na rede

Entrando na rede No endereço da internet <http:// www.quilombo.org.br>, você pode conhecer um exemplo de desenvolvimento sustentável. Acesso em: 2 jul. 2010.

Sugestões de endereços para o aluno pesquisar na internet.

Vocabulário em contexto

Aprenda mais sobre a palavra sustentável no Guia de estudo.

PLANEJANDO O USO DA MADEIRA

Criação de aves em Descalvado, SP. A criação intensiva de animais tem contribuído para a modificação dos ambientes naturais.

O grande desafio da humanidade neste século é modificar o antigo pensamento de progresso e desenvolvimento como crescimento econômico para desenvolvimento sustentável, com uma sociedade mais justa e um ambiente mais saudável.

Derrubar árvores de matas nativas prejudica o solo e pode causar a extinção de muitas espécies. Na foto menor, desmatamento em Porto Seguro, BA, em 2001. Uma das soluções para o problema é a criação de áreas cultivadas para extração da madeira. Nessas áreas, as árvores são replantadas. Na foto maior, plantação de eucaliptos para extração na Bahia, em 2010.

Segundo a Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento da ONU, desenvolvimento sustentável é aquele capaz de suprir as necessidades atuais, sem comprometer as necessidades das gerações futuras.

De olho no Tema

CONTROLE DE PRODUÇÃO DE ALIMENTOS

• Para a construção e o desenvolvimento de uma cidade, grande parte do ecossistema original é alterada. A cidade gera muitos resíduos e consome enormes quantidades de recursos naturais, como água, madeira e metais.

De olho no Tema

1. Cite dois motivos que contribuem para a exploração dos ecossistemas.

2. Dê exemplos de ações que aju-

São exercícios que ajudam a verificar o aprendizado logo após o estudo do Tema.

dam a diminuir os prejuízos aos ecossistemas naturais.

Os agrotóxicos, como os fungicidas, os inseticidas e os herbicidas, matam alguns seres vivos (fungos, insetos e plantas) que prejudicam a lavoura mas que fazem parte da cadeia alimentar. O controle biológico e a produção de alimentos orgânicos diminuem o impacto ambiental e o problema de saúde dos trabalhadores.

Observe que a vegetação se encontra restrita a pequenas áreas em meio às construções na favela Paraisópolis, em São Paulo, SP, 2003.

28

29

2

Tema

O caule O caule das angiospermas dá suporte às folhas, aos frutos e às flores e conduz a seiva mineral e a seiva orgânica. Alguns caules também podem fazer fotossíntese (apenas quando jovens, na maioria dos casos). A maioria é composta de gema terminal, gemas laterais, nós e entrenós. • A gema terminal (ou apical) é um broto localizado no ápice das plantas que permite seu crescimento vertical para cima. • As gemas laterais são brotos que originam ramos, folhas e flores. • Regiões do caule de onde surgem brotos laterais, ramos, folhas ou flores são chamadas de nós. Os nós também podem originar raízes. • A região entre dois nós consecutivos recebe o nome de entrenó.

O

caule dá suporte à planta e conduz a seiva.

Glossário

Um pequeno texto – olho – traz a ideia essencial que será desenvolvida no tema.

A fotossíntese

A maioria das plantas, por meio da fotossíntese, é capaz de produzir seu próprio alimento na presença de energia luminosa. Tal alimento é a sacarose, um açúcar que pode ser armazenado sob forma de amido, ou convertido em glicose, um açúcar simples que as células usam como fonte de energia. O processo de fotossíntese ocorre no interior dos cloroplastos das folhas e dos caules verdes. Além da clorofila, para realizar a fotossíntese, as plantas necessitam de água, gás carbônico (CO2) e energia luminosa. A água é absorvida pelas raízes e o gás carbônico entra pelos estômatos, principalmente das folhas. A clorofila é o pigmento responsável por captar a energia luminosa do Sol. Essa energia é utilizada em diversas reações químicas, que permitem a combinação da água absorvida nas raízes com o gás carbônico, levando à produção de glicose e à liberação de gás oxigênio e de água. A fotossíntese é responsável pela formação da seiva orgânica. A seiva orgânica é a solução de água e alimento (a glicose produzida na fotossíntese). A partir da glicose, a planta pode formar amido, óleos e diversas outras substâncias.

O caule e suas partes

Ápice Topo, ponto mais alto.

PARTES DO CAULE

Verifique

Verifique

O fator luz Material: uma planta, papel es-

Atividades procedimentais simples e diretas proporcionam oportunidades de observação e comparação de fenômenos. Às vezes podem propor a elaboração de hipóteses.

curo ou papel-alumínio, tesoura com pontas arredondadas e fita adesiva. Procedimento: em grupo, cubram

com papel escuro ou papel-alumínio uma folha da planta, como no desenho abaixo. Após uma semana, retirem o papel e verifiquem o que aconteceu. Conclusão: O que ocorreu? Ex-

plique.

Saiba

Caule fotossintetizante O caule jovem apresenta clorofila e, por meio do processo de fotossíntese, produz a seiva orgânica.

Gema terminal

Na maioria das espécies, à medida que o caule envelhece, ocorre a formação de um tecido mais resistente que a epiderme. A cor verde é substituída por uma coloração escura, amarronzada ou acinzentada. No entanto, alguns caules podem fazer fotossíntese por toda a vida, como os cactos.

Glossário

Detalhe da gema terminal. Nessa foto, a gema terminal tem, aproximadamente, 1,5 cm de comprimento.

Gema lateral

Gema lateral

Entrenó

Célula de batata (Solanum tuberosum) vista ao microscópio eletrônico. Aumento de cerca de 1.000 vezes e colorizado artificialmente para evidenciar os grãos de reserva de amido (em azul).

Entrando na rede

Contém a explicação de termos mais difíceis.

No endereço da internet <http:// florabrasiliensis.cria.org.br> você encontra imagens digitalizadas da obra Flora brasiliensis, de Carl F. P. von Martius, August W. Eichler e Ignatz Urban, produzida entre 1840 e 1906. Acesso em: 31 ago. 2010.

cerca de 1,5 cm

De olho no Tema

1. Qual a importância da transpiração para o metabolismo da planta?

As sementes de mamona (Ricinus communis) são ricas em óleo.

(Esquema sem escala; cores fantasiosas.)

2. Qual é o processo que produz o alimento das plantas? Onde ele ocorre?

Fonte: CAMPBELL, N. et al. Biology. 5. ed. Menlo Park: Benjamin/Cummings, 1999. 117

141

Seção Desafio!

Desafio!

De olho no Tema

A METAMORFOSE INCOMPLETA Asas

1. Por que os insetos têm peças bucais diferentes?

1 - Abiogênese

( ) Os primeiros seres vivos utilizaram compostos inorgânicos da crosta terrestre para produzir suas substâncias alimentares. ( ) A vida na Terra surgiu a partir de matéria proveniente do espaço cósmico. ( ) Um ser vivo só se origina de outro ser vivo.

2 - Biogênese

3 - Panspermia

4 - Evolução química

5 - Hipótese autotrófica

A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é a) 4 – 2– 1. b) 4 – 3 – 2. c) 1 – 2 – 4. d) 5 – 1 – 3. e) 5 – 3 – 2.

3. (Enem-MEC-2008) Suponha que o universo tenha 15 bilhões de anos de idade e que toda a sua história seja distribuída ao longo de 1 ano — o calendário cósmico —, de modo que cada segundo corresponda a

Ovo Ninfas Adulto Do ovo nasce uma ninfa, semelhante ao adulto, porém sem asas. A ninfa passa por mudas, até originar um adulto alado. (Esquema sem escala; cores fantasiosas.)

plos.

Ovos

origem de nossa galáxia (24/1)

outubro

Adulto

4

volvimento direto e o indireto?

3. O que é metamorfose? Cite exem-

Saiba

Larva

dezembro

novembro

abril

maio

julho

junho

agosto

início da vida 2 na Terra (30/9)

2. Qual é a diferença entre o desen-

A METAMORFOSE COMPLETA

origem do sistema solar (9/9) 1 3

origem do universo (1/1)

setembro

2. (UFRGS-RS-2010) A coluna da esquerda, abaixo, apresenta o nome de teorias sobre a evolução da vida na Terra; a da direita, afirmações relacionadas a três dessas teorias. Associe adequadamente a coluna da direita à da esquerda.

março

Questões de vestibulares, vestibulinhos, olimpíadas e do ENEM, selecionadas para promover a aplicação do conhecimento e a familiarização com a linguagem desses exames.

475 anos reais e, assim, 24 dias do calendário cósmico equivaleriam a cerca de 1 bilhão de anos reais. Suponha, ainda, que o universo comece em 1 o de janeiro a zero hora no calendário cósmico e o tempo presente esteja em 31 de dezembro às 23 h 59 min 59,99 s. A escala abaixo traz o período em que ocorreram alguns eventos importantes nesse calendário.

janeiro

1. (UEAP-AP-2008) “Todo ser vivo se origina por reprodução de outro ser vivo da mesma espécie.” Esta afirmação está de acordo com a: a) teoria da geração espontânea. b) teoria da biogênese. c) hipótese heterotrófica da origem da vida. d) hipótese autotrófica da origem da vida. e) hipótese do criacionismo.

fevereiro

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

A proteção aos ecossistemas A conservação ambiental assegura a sobrevivência dos seres vivos porque garante a manutenção dos recursos ambientais como água, alimentos e ar. É possível desenvolver ações que diminuam os prejuízos aos ecossistemas naturais, entre as quais podemos destacar o destino adequado para os resíduos, a redução, reutilização e reciclagem do lixo, o uso controlado de agrotóxicos e outros produtos químicos e o uso sustentável dos recursos naturais. Um fator fundamental para a conservação dos ecossistemas é a educação e o esclarecimento da população sobre as questões ambientais.

Os ovos são depositados e a larva desenvolve-se na água

Pupa

5

As antenas dos insetos podem apresentar diferentes formatos, conforme a variedade de funções que exercem. Algumas espécies de mariposa e besouro têm antenas plumosas que favorecem a percepção olfativa. Outras funções das antenas incluem o tato, a percepção de temperatura e umidade, apreensão de presas, além de segurar a fêmea durante a cópula.

(Esquema sem escala; cores fantasiosas.) Fonte das ilustrações: STORER, T. I. et al. Zoologia geral. 6. ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 1995.

Se a arte rupestre representada a seguir fosse inserida na escala, de acordo com o período em que foi produzida, ela deveria ser colocada na posição indicada pela seta de número:

No desenvolvimento indireto há dois tipos de metamorfose: a incompleta e a completa. A completa ocorre em insetos como besouros, borboletas e moscas, que passam pelas fases de ovo, larva, pupa e adulto. Na incompleta, não há fase de pupa ou larva: o inseto nasce semelhante ao adulto, porém sem asas. Ocorre em baratas, gafanhotos, percevejos, entre outros.

Antena plumosa de mariposa (Automeris sp.). A antena tem cerca de 1 cm.

Ambiente em pauta, Saúde em pauta ou Tecnologia em pauta

Tecnologia em pauta

Insetos servem de inspiração para robôs que poderão andar no teto

a) b) c) d) e)

Pequenos robôs que andem pelas paredes ou pelo teto podem ter diversas utilidades, como a busca por vítimas em prédios destruídos por desastres naturais. Se os insetos andam pelas paredes e pelo teto o tempo todo, por que não copiá-los? A equipe do Dr. Stanislav Gorb, do Instituto Max Planck (Alemanha), descobriu que o inseto fica mais firme no teto quando ao menos uma perna de cada lado está em contato com a superfície. “Andar no teto é muito diferente do andar normal. Nossos resultados, em combinação com o conhecimento da microestrutura das pernas, oferecem importante inspiração para a criação de máquinas que andem nas paredes e no teto, utilizando pés feitos com microestruturas para gerar a adesão”, explicou o Dr. Gorb.

1. 2. 3. 4. 5.

Fonte: Texto elaborado com base em: <http://www.inovacaotecnologica.com.br/ noticias/noticia.php?artigo=010180060412>. Acesso em: 19 ago. 2010.

Perna de uma mosca (Pollenia vespillo), evidenciando estruturas que permitem a fixação em superfícies lisas, vista por microscópio e colorizada artificialmente. Ampliada cerca de 130 vezes.

181

75

ATIVIDADES

Organizar o conhecimento e Analisar

Temas 1a4

 Analisar

1. Complete as frases abaixo sobre os vertebrados.

4. Analise as fotos e responda.

é uma caraca) A terística exclusiva dos vertebrados. é uma estrutura presente em b) A peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos e au. e a presença

de

possibilitaram a ocu-

pação do ambiente

Essas atividades trabalham habilidades como a compreensão e a aplicação de conceitos e enfatizam o uso de técnicas de leitura, registro e interpretação.

pelos répteis.

2. Relacione as estruturas dos peixes às suas funções à direita. Opérculo

Proteger o corpo.

Escamas

Deixar o corpo escorregadio, ajudando no deslocamento na água.

Brânquias

Animal 2

a) A que grande grupo de vertebrados esses dois animais pertencem? b) Classifique os animais 1 e 2 dentro desse grupo. c) Justifique sua resposta do item anterior com características que você observou nas fotos. d) Cite a principal característica que difere esses dois grupos e que não pode ser observada na foto.

5. Observe a charge abaixo e responda.

Troca de gases na respiração.

Bexiga natatória

Perceber vibrações na água.

Muco

Proteger as brânquias nos peixes ósseos.

Linha lateral

Flutuação dos peixes ósseos.

3. Caracterize os anfíbios e os répteis fazendo o que se pede. • Circule de azul as características dos anfíbios, de vermelho as dos répteis e de verde as comuns aos dois grupos. respiração pulmonar pele lisa

ectotermia

respiração cutânea

ovo com casca

A diversidade reprodutiva dos anfíbios Os anfíbios apresentam grande diversidade de ciclos de vida e de estratégias reprodutivas. Quando alcançam a fase de reprodução, a maioria acasala-se na água, mas os locais de deposição dos ovos e desenvolvimento dos filhotes podem variar. Esses locais incluem lagos, rios, pequenas poças, interior de plantas e, até mesmo, ambientes terrestres úmidos. Os ovos podem ser depositados em grupos ou isoladamente, dependendo da espécie. Alguns anfíbios sentam-se ao lado dos ovos ou descansam sobre eles, atacando animais que se aproximam. Dependendo da espécie, os ovos são carregados e protegidos pelo macho ou pela fêmea. Os ovos podem ser transportados de diferentes maneiras: • Os cordões de ovos são enrolados sobre os membros posteriores do macho à medida que a fêmea os põe;

Propõe a investigação de fatos e acontecimentos, bem como a exploração de ideias novas. Incentiva o trabalho em equipe e a argumentação.

• Os ovos são abocanhados e permanecem nas bolsas vocais durante o desenvolvimento dos filhotes; • Os ovos são carregados em bolsas ou em uma dobra da pele no dorso do adulto; • Os ovos são incubados no estômago e os filhotes ficam retidos até a metamorfose. A metamorfose ocorre nas espécies que apresentam a fase larval. No final dessa fase, a larva, também chamada girino, perde as brânquias e a cauda e desenvolve as pernas e os pulmões. O jovem anfíbio adquire a forma de adulto e poderá, então, completar seu ciclo de vida.

• A tirinha e a frase nela escrita referem-se a uma importante novidade evolutiva presente em vertebrados terrestres, como os répteis e as aves. Que novidade é essa e qual a sua importância para a ocupação desses vertebrados no ambiente terrestre?

6. Observe a imagem a seguir e responda.

4 cm Rã da espécie Epipedobates tricolor carregando girinos.

 Obter informações

metamorfose

pele revestida por escamas ou placas córneas 204

Animal 1

Explore

Explore

 Organizar o conhecimento

sente em c) A

São quadros que mostram a relação das Ciências com o ambiente, ou a saúde ou a tecnologia.

1. Como os anfíbios adultos carregam os ovos? O cacto xique-xique na Caatinga, em Juazeiro–BA, 2010.

a) É comum a presença de anfíbios nesse ambiente? Por quê? b) Lagartos e serpentes são comuns na caatinga. Que características esses animais têm que lhes permitem habitar ambientes secos?

2. Que transformações ocorrem no girino durante a transição para a fase adulta?  Interpretar

3. Considerando os anfíbios que ficam próximos dos ovos ou os carregam, explique como essa

10 cm Rãs (Rana clanitans) acasalando em ambiente úmido.

forma de cuidado parental pode ser vantajosa e garantir a reprodução.  Pesquisar

4. Em grupo, façam uma pesquisa sobre os anfíbios ameaçados de extinção. Elaborem um cartaz com as informações encontradas, incluindo os principais fatores que oferecem risco aos anfíbios.

205


Por uma nova atitude

Por uma nova atitude

2. Analisar o problema

Ambiente

Texto 2

Páginas cujo objetivo é desenvolver atitudes, interesses e hábitos que reforçam a preservação ambiental e a preservação da saúde. Os textos escolhidos abordam temas transversais, como meio ambiente, saúde, ética, consumo e trabalho.

O tráfico de animais silvestres 1. Explorar o problema Texto 1

70 cm

O terceiro maior comércio ilegal do mundo

O tráfico de animais silvestres é o terceiro maior comércio ilegal do mundo, perdendo apenas para o tráfico de armas e de drogas. Movimenta cerca de 10 bilhões de dólares ao ano, sendo o Brasil responsável por aproximadamente 10% desse mercado. Por se tratar de uma atividade ilegal e por não existir uma agência centralizadora das ações contra o tráfico no país, os dados reais são difíceis de ser calculados. A RENCTAS — Rede Nacional de Combate ao Tráfico de Animais Silvestres — estima que o tráfico de animais silvestres no país seja responsável pela retirada anual de 38 milhões de indivíduos da natureza. De cada 10 animais traficados, apenas 1 chega ao seu destino final, os outros 9 acabam morrendo no momento da captura ou durante o transporte. Existem três tipos de tráfico de animais: a) Animais para colecionadores particulares e zoológicos — Prioriza as espécies mais ameaçadas de extinção. Quanto mais raro for o animal, maior é o seu valor de mercado. Os principais colecionadores particulares da fauna silvestre brasileira residem em países europeus, asiáticos e norte-americanos. Entre as espécies mais procuradas nessa categoria estão a arara-azul-de-lear (Anodorhynchus leari), o mico-leão-dourado (Leontopithecus rosalia) e o papagaio-de-cara-roxa (Amazona brasiliensis). b) Animais para fins científicos — Nesse grupo estão as espécies que fornecem os princípios ativos para a pesquisa e produção de medicamentos. Algumas delas são: a jararaca (Bothrops jararaca), a cascavel (Crotalus durissus) e a aranha-marrom (Loxosceles sp.). c) Animais de estimação — É a modalidade que mais incentiva o tráfico de animais silvestres no Brasil. Devido à grande procura, muitas espécies da fauna brasileira estão incluídas nessa categoria. Algumas delas são: a jiboia (Boa constrictor), a periquitamboia (Corallus caninus), o teiú (Tupinambis sp.) e o cágado (Pseudemys dorbigni).

Arara-azul-de-lear (Anodorhynchus leari) 1,5 m

Fonte: CORREIO BRAZILIENSE. O cativeiro certo. 23 jul. 2002. Disponível em: <http://www.ana.gov.br/AcoesAdministrativas/RelatorioGestao/Rio10/ riomaisdez/index.php.1029.html>. Acesso em: 11 ago. 2010.

Texto 3 Cascavel (Crotalus durissus)

Teiú (Tupinambis sp.).

Grupo de saguis-de-tufos-brancos (Callithrix jacchus). Fonte: GALANI, L. Comércio de animais exóticos divide opiniões de especialistas. Jornal comunicação, seção Ciência & Tecnologia. Curitiba, PR, 3 out. 2009. Disponível em: <http://www.jornalcomunicacao.ufpr.br/ node/7248>. Acesso em: 11 ago. 2010.

Interpretar

a) Localize no texto 1 dados sobre o papel do Brasil no tráfico de animais silvestres. b) Liste os três tipos de tráfico de animais mencionados no texto 1 e responda: Qual deles mais incentiva o tráfico no Brasil? A qual deles os textos 2 e 3 se referem? Analisar

c) As frases abaixo resumem os dois principais problemas relacionados com a compra de animais silvestres para serem utilizados como animais de estimação. Analise cada uma delas. “Quem compra animais nessas condições estimula o tráfico de animais silvestres.” “Não é possível mensurar o impacto ambiental causado por esta espécie exótica em nossos ecossistemas [...].”

O comércio das espécies exóticas

“Espécie exótica do estado do Paraná, muitos saguis (Callithrix sp.) têm sido soltos por seus donos em áreas impróprias e causado inúmeros problemas. Eles prejudicam a sobrevivência de outras espécies nativas paranaenses, principalmente aves, pela predação de seus ninhos. ‘Na hora de comprar, as pessoas acham eles bonitinhos e engraçadinhos, em especial os filhotes. Mas eles são difíceis de cuidar: roem cortinas, comem estofados, fazem bastante bagunça e precisam de uma alimentação adequada’, explica a médica veterinária Grazielle Soresini, coordenadora do Centro de Triagem de Animais Silvestres (Cetas) de Tijucas do Sul. [...] Outra espécie vítima de abandono é a tartaruga comumente apelidada de ‘tigre-d’ água’ (Trachemys dorbigni). [...]. A espécie [...], oriunda de regiões pantanosas do sul dos Estados Unidos, transmite bactérias e fungos que fazem mal ao ser humano.

1,20 m

Fonte: Texto elaborado com base em RENCTAS. 1 Relatório nacional sobre o tráfico de fauna silvestre. Brasília, DF, 2001. Disponível em: <http://www.renctas.org.br>. Acesso em: 11 ago. 2010.

[...] ‘Não é possível mensurar o impacto ambiental causado por esta espécie exótica em nossos ecossistemas’, afirma Grazielle. [...]”

Somos todos responsáveis

“Jabutis, araras, papagaios, macacos. Em vez do trio cachorro-gato-peixinho, muita gente elege para companheiro um desses animais selvagens da fauna brasileira. O grande problema é que, na maioria das vezes, a compra não é feita de forma legal. Basta perceber a enorme oferta de papagaios e cobras em feiras livres e rodovias. Quem compra animais nessas condições estimula o tráfico de espécies silvestres. [...] Antes de comprar um animal silvestre, é fundamental refletir sobre sua natureza e seus hábitos. ‘Não se pode transformar um animal silvestre em bichinho de estimação. A natureza deles é diferente’, avisa João Bosco, chefe da Divisão de Fauna do Ibama. Quem compra um animal nas mãos de um traficante ou caçador não sabe qualquer informação sobre a origem ou o estado de saúde do bicho. [...] Um problema frequente para o órgão é o abandono dos animais silvestres. Os donos se encantam com o animal pequeno, mas, depois de um tempo, não oferecem os mesmos cuidados. [...]”

3. Tomar uma decisão a) Você conhece ou já viu alguém que possui um animal silvestre? Antes da leitura dos textos, qual era a sua opinião sobre a posse de animais de estimação silvestres? Como a leitura dos textos afetou as suas ideias iniciais? b) Em grupos, discutam o que vocês fariam se ganhassem um sagui de um amigo ou familiar. Em seguida, componham um pequeno texto com as orientações que dariam à pessoa que lhes deu o animal.

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Compreender um texto Desenvolvimento sustentável

Mel sem picadas “Os ecossistemas brasileiros, em especial o amazônico, possuem muitas características que favorecem a criação de abelhas. Dentre elas, podem-se citar: clima quente; flora rica em espécies fornecedoras de mel, pólen e resina; floração mais distribuída ao longo do ano e, principalmente, um grande mercado com boa cotação para este produto [o mel]. Dentro do conceito de se desenvolver práticas agrícolas economicamente viáveis, ecologicamente sustentáveis e socialmente justas, a meliponicultura (nome dado ao cultivo das abelhas sem ferrão) se enquadra excelentemente dentro dos conceitos de diversificação e melhor uso das terras da Amazônia. Esta é uma atividade que pode ser integrada a plantios

Páginas que desenvolvem a compreensão leitora, ensinando a leitura e a interpretação de textos de divulgação científica.

ATIVIDADES

florestais, de fruteiras e/ou culturas de ciclo curto e, em muitos casos, pode até vir a contribuir no aumento da produção agrícola. Outra importante característica da meliponicultura, esta de caráter social, é quanto às necessidades de sua mão de obra. Esta, apesar de especializada e demandando conhecimentos sobre Biologia e o comportamento das abelhas, pode ser executada por mulheres, jovens e idosos, já que não exige força física e dedicação demorada ao manejo. As abelhas são animais que buscam livremente o seu sustento na natureza, não exigindo alimentação diária ou cuidados veterinários.”

Atividades

 Obter informações

1. Localize nos textos e nas legendas das figuras sinônimos para abelhas sem ferrão.

As atividades sobre o texto estimulam a obtenção de informações e a reflexão.

2. Por que é importante o orifício de ventilação na caixa de criação das abelhas? 3. Quais são os aspectos econômicos vantajosos na criação de abelhas sem ferrão? 4. De acordo com o texto, quais são as vantagens da meliponicultura para o meio ambiente? 5. A criação de abelhas sem ferrão não requer força física nem dedicação demorada. Qual é a importância desse fato do ponto de vista social?

Fonte: Embrapa Amazônia Oriental. Disponível em: <http://www.cpatu.embrapa.br>. Acesso em: 29 set. 2010.

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Compreender um texto

 Interpretar

6. De que forma a meliponicultura pode contribuir para o aumento da produção agrícola?

ESQUEMA DA CAIXA DE MELIPONÁRIO Orifício de ventilação superior (deve permanecer fechado com esponja; é importante para a saída do excesso de umidade do interior da caixa)

7. Leia e responda. Para extrair mel de abelhas indígenas na natureza, quando constatada a existência de uma colmeia na árvore, derruba-se a árvore e retira-se o mel da colmeia manualmente. Assim, a árvore e a colmeia morrem.

9 mm

Tampa Melgueira 2 (é colocada somente em ninhos muito fortes) Melgueira 1 (só deve ser colocada quando o ninho estiver forte)

Potes de alimento

Varetas de sustentação

Polinização: as abelhas são essenciais para a reprodução das plantas. Na Amazônia, muitas plantas cultivadas, como, por exemplo, o urucum (Bixa orellana), dependem da visita de abelhas para a formação de seus frutos. A fotografia mostra a abelha sem ferrão uruçu-cinzenta (Melipona fasciculata).

Meliponário é a coleção de colmeias artesanais de abelhas indígenas sem ferrão, também conhecidas como meliponíneos. Na foto, meliponiário em Belém, PA.

a) Que consequências danosas essa prática pode ter para o ecossistema? b) A meliponicultura é uma atividade extrativista? Justifique.  Refletir

Sobreninho

8. Dê sua opinião.

Divisória dos ninhos (importante no processo de desmembramento dos ninhos)

Favos de cria

A “sustentabilidade ambiental” é um critério muito importante na avaliação de uma atividade econômica. É considerada ambientalmente sustentável uma atividade na qual a utilização (direta ou indireta) dos recursos do meio ambiente ocorra de modo a garantir que esses mesmos recursos permaneçam disponíveis para as gerações futuras. Como a meliponicultura se encaixa nessa definição de sustentabilidade ambiental?

Ninho base

Orifício de entrada

Fundo Orifício de ventilação inferior (permanece fechado com esponja até que a colônia fique suficientemente forte)

Circulação do ar

Na região amazônica existem mais de 130 espécies de abelhas sem ferrão, das quais 15 são criadas para produção de mel.

Criação de abelhas indígenas: é mais adequada à cultura dos agricultores e à ecologia da flora amazônica. É de fácil assimilação pelos agricultores e não oferece perigo, pois as abelhas não têm ferrão. Na foto, caixa aberta com abelhas Melipona fasciculata, zona rural de Tracuateua, PA.

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Pontes, portas e janelas

Pontes, portas e janelas...

Sintonia entre as Ciências

Ao se conhecer o trabalho de um pesquisador, pode-se fazer uma “ponte” entre aquilo que você já sabe e, também, abrir “portas e janelas” que trarão novos conhecimentos.

Sintonia entre as Ciências

A ilustradora Margaret Mee — a dama das bromélias

Museus, Casas de Ciência, pesquisadores e inventores podem servir como pontes, portas ou janelas que proporcionam um contato real (ou virtual) com o mundo científico. Essas páginas têm o propósito de estimular esse contato, visto que museus, casas e cientistas são elos importantes no estudo de Ciências.

Margaret Ursula Mee, uma das principais ilustradoras botânicas do século XX, nasceu na Inglaterra em 1909. Formada em Artes, veio para São Paulo em 1952, aos 43 anos, para dar aulas em uma escola para filhos de ingleses residentes no Brasil. Seis anos depois começou a fazer ilustrações botânicas para o Instituto de Botânica de São Paulo. De início, desenhou as plantas da Mata Atlântica, especialmente as bromélias (planta da família do abacaxi), amadurecendo como artista e apurando sua técnica. Em 1964, fez a primeira de suas 15 viagens à Amazônia. A última fez em 1988, seis meses antes de sua morte em acidente de carro, em seu país natal, aos 79 anos. Nessa visita conseguiu observar o desabrochar de uma flor rara, o cacto Selenicereus wittii, conhecida como flor-da-lua, pelo fato de a flor se abrir somente à noite, uma vez por ano. O momento foi registrado em pintura e também em versos: “Então, a primeira pétala começou a se mexer, depois outra e mais outra, e a flor explodiu para a vida”, escreveu Mee.

Fachada do Instituto de Botânica de São Paulo, onde Margaret Mee trabalhou. São Paulo, 2006.

Margaret Mee também se destacou como ativista em defesa do meio ambiente. A artista produziu mais de 400 aquarelas de alto valor artístico e científico, além de 15 diários com anotações de suas viagens, esboços e livros sobre a flora brasileira, em especial da região amazônica. A fundação Margaret Mee Amazon Trust, criada por ela, procura catalogar toda a sua vasta obra e também concede bolsas para cientistas brasileiros. Em 1994 foi homenageada no carnaval do Rio de Janeiro com o enredo“Margaret Mee, a dama das bromélias”, da escola de samba Beija-Flor de Nilópolis. Duas espécies de bromélias amazônicas receberam nomes em homenagem à ilustradora: Neoregelia margaretae e Aechmea meeana. Em suas viagens pela região, ela coletou um sem-número de exemplares que foram estudados pelos especialistas. Vários deles revelaram pertencer a espécies até então desconhecidas pela Ciência, mostrando a riqueza biológica da Amazônia.

Desenho de Margaret Mee de planta da Mata Atlântica: Tibouchina sp.

Margaret Mee desenhando em área da Mata Atlântica, Floresta da Tijuca, RJ, em 1987.

Um pouco mais Capa de um dos livros publicados com as ilustrações de Margaret Mee. Livro Flores da Floresta Amazônica – A arte botânica de Margaret Mee, Autora Margaret Mee, 1a edição, Editora Escrituras.

• Muitas informações podem ser obtidas em <http:// www.ibot.sp.gov.br>. Acesso em: 29 set. 2010.

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Oficinas de Ciências

Oficina 1 A cidade, um ecossistema especial Oficina 1 A cidade, um ecossistema especial “As cidades são ecossistemas pelos seres “As cidades são ecossistemas criadoscriados pelos seres humanos. de ocupar humanos. ApesarApesar de ocupar apenasapenas 2% da 2% da superfície da Terra, as cidades consomem superfície da Terra, as cidades consomem 75% 75% dos recursos naturais e produzem dos recursos naturais globaisglobais e produzem 80% 80% da poluição. da poluição. [...]” [...]”

Incluem atividades experimentais, estudo do meio, construção de modelos e montagens entre outras propostas de investigação.

Oficinas Oficinas de Ciências de Ciências

ATIVIDADES ATIVIDADES

Objetivo Objetivo

transportadas? transportadas?

Material Material

• Massa de modelar. • Massa de modelar. • Gesso. • Gesso. • Caixinhas de papel. • Caixinhas de papel. • Cartolinas coloridas. • Cartolinas coloridas. • Plásticos. • Plásticos.

Procedimento Procedimento

Oficinas

• Qualquer outro tipo detipo sucata. • Qualquer outro de sucata.

Oficinas

• Objetos de metal pedaços de arame. • Objetos decomo metalclipes comoeclipes e pedaços de arame.

ÍNDICE ÍNDICE

2

O jogo populações, 225 225 2 Odas jogo das populações,

3

Do3que nos alimentamos?, 228 228 Do que nos alimentamos?,

4 Fotossíntese e a produção de substâncias 4 Fotossíntese e a produção de substâncias orgânicas, 229 229 orgânicas, 5

O método científico, 230 230 5 O método científico,

6

Classificação dos seres 232 232 6 Classificação dos vivos, seres vivos,

7

As7relações hídricas na planta, 234 234 As relações hídricas na planta,

8 As8 flores e os frutos: reprodução das das As flores e os frutos: reprodução plantas, 235 235 plantas, 9

Invertebrados como bioindicadores, 236 236 9 Invertebrados como bioindicadores,

10 Observando a metamorfose de umde inseto, 238 238 10 Observando a metamorfose um inseto, 11 Vertebrados no zoológico, 240 240 11 Vertebrados no zoológico,

222

222

1. Discuta os colegas devêm ondeasvêm as matérias1. Discuta com oscom colegas de onde matérias-

• Conhecer e compreender a cidade como um ecossiste- -primas • Conhecer e compreender a cidade como um ecossiste-primas mais utilizadas na cidade, mais utilizadas na cidade, como como água, água, ma, ampliando a percepção a respeito das mudanças de alimentos, ma, ampliando a percepção a respeito das mudanças de alimentos, combustíveis etc. Elasdevêm de regiões combustíveis etc. Elas vêm regiões se necessárias fazem necessárias para que possamos atitudeatitude que seque fazem para que possamos próximas ou distantes da cidade? elas são próximas ou distantes da cidade? Como Como elas são a sustentabilidade. atingir atingir a sustentabilidade.

• Massa de(papel jornal (papel machê). • Massa de jornal machê).

A cidade, um ecossistema especial, 223 223 1 A cidade, um ecossistema especial,

Fonte:elaborada Oficina elaborada base em G. F. Atividades Fonte: Oficina com basecom em DIAS, G. DIAS, F. Atividades interdisciplinares de Educação Ambiental. ed. São Paulo: Gaia, 2006. interdisciplinares de Educação Ambiental. 2. ed. São2.Paulo: Gaia, 2006.

Genebaldo Freire Dias Genebaldo Freire Dias

• Argila. • Argila.

1

Cada oficina apresenta os objetivos, o material necessário, os procedimentos e as atividades exploratórias.

6 A seguir, construa setas em cartolinas coloridas, es6 A seguir, construa setas em cartolinas coloridas, escrevendo comgrandes letras grandes em cada setaentra o que entra crevendo com letras em cada seta o que nesse ecossistema o que saiAs dele. As várias nesse ecossistema urbanourbano e o queesai dele. várias setas deverão ficar bem visíveis a maquete. setas deverão ficar bem visíveis sobre asobre maquete.

Em grupo, elaborem um relatório 2. Em2.grupo, elaborem um relatório sobre sobre o que o que perceberam sua cidade. os vocês vocês perceberam sobre sobre sua cidade. Quais Quais os positivos? os pontos negativos? pontospontos positivos? Quais Quais os pontos negativos? queepode deve ser modificado? Que atitudes O que O pode deveeser modificado? Que atitudes cada de poderia vocês poderia para melhorar cada um deum vocês tomar tomar para melhorar esse ecossistema? o grupo poderia esse ecossistema? O que O o que grupo poderia fazer fazer para conscientizar a comunidade da escola para conscientizar a comunidade da escola ea ea do bairro sobre sobre a importância de preservar o do bairro a importância de preservar o ambiente? ambiente?

3. Observem as maquetes dos outros grupos.grupos. Depois,Depois, 3. Observem as maquetes dos outros um representante de cada expõe expõe o relatório um representante degrupo cada grupo o relatório elaborado. elaborado.

1 Faça1um planejamento para a realização da atividade. Faça um planejamento para a realização da atividade. 2 Monte um modelo que demonstre a dinâmica de suade sua 2 Monte um modelo que demonstre a dinâmica cidade,cidade, ou seja,ou o seja, que entra e onela queesai dela. o quenela entra o que sai dela. • Exemplos do quedo entra: água, alimentos, energiaenergia • Exemplos que entra: água, alimentos, elétrica, combustíveis, plásticos, madeiras, vários vários elétrica, combustíveis, plásticos, madeiras, tipos detipos papel, vidros, vidros, areia, cimento, asfaltoasfalto demetais, papel, metais, areia, cimento, e outros. e outros. • Exemplos do que do sai:que calor, doméstico, hospi- hospi• Exemplos sai:esgoto calor, esgoto doméstico, talar e talar industrial, ruídos,ruídos, gases poluentes e outros. e industrial, gases poluentes e outros. 3 A cidade também produzproduz ciênciaciência e tecnologia, cultura,cultura, 3 A cidade também e tecnologia, bens ebens serviços e oferece oportunidades de trabalho, e serviços e oferece oportunidades de trabalho, educação e entretenimento. Parte dessa sai educação e entretenimento. Parteprodução dessa produção sai da cidade e chegae achega outros ecossistemas. da cidade a outros ecossistemas. uma maquete (1 m  (1 1 m) dessa uma maquete m 1 m)cidade. dessa cidade. 4 Construa 4 Construa 5 Represente 5 Represente uma área prédiosprédios públicos, umaresidencial, área residencial, públicos, rios, cemitérios, setor industrial, área rural, rios, cemitérios, setor industrial, áreaestradas, rural, estradas, áreas de conservação, áreas de lazer, aterro áreas de conservação, áreas deárea lazer,deárea de aterro Vista aérea da aérea cidadedadecidade Recifede e oRecife rio Capibaribe, PE, em 2004. Vista e o rio Capibaribe, PE, em 2004. sanitário e outras que completem a sua cidade. sanitário e outras que completem a sua cidade. 223

223


Sumário

Unidade 1

SERES VIVOS EM AÇÃO Tema 1 – As populações ..........................................................................................................................14 Conhecendo as populações, 14 O tamanho das populações, 15

Tema 2 – As relações ecológicas (I) ............................................................................................16 Entendendo as relações ecológicas, 16

Tema 3 – As relações ecológicas (II) ......................................................................................... 20 Continuando as relações ecológicas, 20 A vida em grupo, 22 Atividades – Temas 1 a 3 ...................................................................................................................................... 24 Explore – As mudanças nos ecossistemas .................................................................................................. 25

Tema 4 – De olho nas notícias ......................................................................................................... 26 A exploração dos ecossistemas, 28 A proteção aos ecossistemas, 29 As ações do ser humano e suas consequências negativas, 30

Tema 6 – A recomposição dos ecossistemas ................................................................... 32 A formação dos ecossistemas, 32 O ecossistema pode se recompor, 32 Atividades – Temas 4 a 6 ...................................................................................................................................... 34 Desafio!......................................................................................................................................................................... 35 Por uma nova atitude – O tráfico de animais silvestres ....................................................................... 36 Compreender um texto – O safári de rãs .................................................................................................... 38

SERES DO SOL

Unidade 2

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Tema 5 – A ação humana nos ecossistemas...................................................................... 28

Tema 1 – O Sol e a energia .................................................................................................................... 42 A nossa fonte de energia, 42 As plantas e a energia solar, 42 Seres autótrofos e seres heterótrofos, 43 Tema 2 – Os seres vivos e as altas temperaturas ....................................................... 44 O que é calor?, 44 As plantas e as altas temperaturas, 44 Os animais e as altas temperaturas, 45 Animais endotérmicos e ectotérmicos, 45 Atividades – Temas 1 e 2 ..................................................................................................................................... 46 Explore – Caloria ..................................................................................................................................................... 47

Tema 3 – Os seres vivos e as baixas temperaturas .................................................... 48 Adaptações ao frio, 48 As plantas e o frio, 48 Os animais e o frio, 48

Tema 4 – A luz e os seres vivos ...................................................................................................... 50 A luz do Sol, 50 As plantas e a luz, 51 Os animais e a luz, 51 Atividades – Temas 3 e 4 ..................................................................................................................................... 52 Desafio! ........................................................................................................................................................................ 53 Por uma nova atitude – Energia solar: uma fonte alternativa .......................................................... 54 Compreender um texto – As tartarugas marinhas ................................................................................ 56


Sumário

Unidade 3

A EXPLOSÃO DA VIDA Tema 1 – A organização dos seres vivos ............................................................................... 60 Como é um ser vivo?, 60

Tema 2 – A célula .......................................................................................................................................... 62 A descoberta da célula, 62 A teoria celular, 62 A célula como parte dos seres vivos, 62 Estrutura das células, 63

Tema 3 – As células procariontes e as eucariontes ................................................... 64 Os tipos de célula, 64 Atividades – Temas 1 a 3 ...................................................................................................................................... 66 Explore – O estudo da biodiversidade ........................................................................................................... 67

Tema 4 – A Terra antes da vida ....................................................................................................... 68 A Terra primitiva, 68

A evolução dos seres vivos, 71 A teoria da panspermia cósmica, 72 A teoria da geração espontânea, 72 Atividades – Temas 4 e 5 ..................................................................................................................................... 74 Desafio! ........................................................................................................................................................................ 75 Por uma nova atitude – Como surgiu a vida na Terra? ......................................................................... 76 Compreender um texto – Células ................................................................................................................... 78

Unidade 4

O REGISTRO DA VIDA Tema 1 – Por que classificar?............................................................................................................ 82 Um exemplo de classificação, 82 A importância da classificação dos seres vivos, 83 Como classificar, 84 Nomenclatura científica, 85 Os reinos, 86 Árvore da vida, 86

Tema 2 – Os vírus ......................................................................................................................................... 87 A estrutura dos vírus, 87 As viroses, 88

Tema 3 – O reino dos moneras ........................................................................................................ 89 As arqueas e as bactérias, 89 Saúde em pauta – A esporulação em bactérias....................................................................................... 90 Atividades – Temas 1 a 3 ...................................................................................................................................... 92 Explore – Como conservar melhor os alimentos? .................................................................................... 93

Tema 4 – O reino dos protoctistas .............................................................................................. 94 Características dos protoctistas, 94 As algas: protoctistas autótrofos, 94 Os protozoários: protoctistas heterótrofos, 95 A importância das algas e dos protozoários, 96

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Tema 5 – O início da vida na Terra ............................................................................................... 70 A teoria de Oparin-Haldane, 70


Tema 5 – O reino dos fungos ............................................................................................................. 97 Características dos fungos, 97 Modo de vida dos fungos, 99

Tema 6 – O ambiente, a saúde e os seres microscópicos .................................. 100 As doenças emergentes, 100 Atividades – Temas 4 a 6 ....................................................................................................................................102 Desafio! ......................................................................................................................................................................103 Pontes, portas e janelas... – O Instituto Butantan ...............................................................................104 Por uma nova atitude – O perigo das comidas de rua .......................................................................106 Compreender um texto – “É um milagre!” ................................................................................................108

Unidade 5

Tema 1 – Características das plantas .................................................................................... 112 Características gerais das plantas, 112

Tema 2 – As células e os tecidos das plantas ................................................................. 113 A célula das plantas, 113 Os tecidos das plantas, 114

Tema 3 – A nutrição das plantas ................................................................................................. 115 A nutrição das plantas, 115 Atividades – Temas 1 a 3 ...................................................................................................................................120 Explore – A dúvida de um sabiá .....................................................................................................................121

Tema 4 – Classificação das plantas ......................................................................................... 122 Os grupos das plantas, 122 A evolução das plantas, 124

Tema 5 – Plantas sem sementes ................................................................................................ 126 As briófitas, 126 As pteridófitas, 127

Tema 6 – Plantas com sementes ................................................................................................ 128 As gimnospermas, 128 As angiospermas, 129 Atividades – Temas 4 a 6 ....................................................................................................................................130 Desafio! ......................................................................................................................................................................131 Por uma nova atitude – As plantas e o aquecimento global ...........................................................132 Compreender um texto – Hidroponia .......................................................................................................134

O REINO DAS PLANTAS (II)

Unidade 6

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

O REINO DAS PLANTAS (I)

Tema 1 – A raiz .............................................................................................................................................. 138 As angiospermas, 138 A raiz e suas partes, 138

Tema 2 – O caule ......................................................................................................................................... 141 O caule e suas partes, 141 Tema 3 – A folha .......................................................................................................................................... 144 A folha e suas partes, 144 Atividades – Temas 1 a 3 ...................................................................................................................................146 Explore – Raízes, caules e folhas comestíveis ..........................................................................................147

Tema 4 – A flor .............................................................................................................................................. 148 A flor e suas partes, 148


Sumário

Tema 5 – O fruto .......................................................................................................................................... 150 O fruto e suas partes, 150 A importância econômica das flores e dos frutos, 151

Tema 6 – A semente ................................................................................................................................ 152 A semente e suas partes, 152 A importância econômica das sementes, 153 Atividades – Temas 4 a 6 ...................................................................................................................................154 Desafio! ......................................................................................................................................................................155 Pontes, portas e janelas... – A ilustradora Margaret Mee – a dama das bromélias ...............156 Por uma nova atitude – Biocombustível – o combustível verde ...................................................158 Compreender um texto – Desenvolvimento sustentável ................................................................160

TEMA 1 – Grupos de animais .......................................................................................................... 164 Características gerais, 164

TEMA 2 – Poríferos (Filo Porifera) ............................................................................................. 166 Características gerais, 166 A reprodução dos poríferos, 166

TEMA 3 – Cnidários (Filo Cnidaria) ............................................................................................ 167 Características gerais, 167 A reprodução dos cnidários, 167

TEMA 4 – Platelmintos (Filo Platyhelminthes) ....................................................................168 Características gerais, 168 A reprodução dos platelmintos, 169 Doenças causadas por platelmintos, 170

TEMA 5 – Nematódeos (Filo Nematoda) ............................................................................ 172 Características gerais, 172 Ambiente em pauta – Nematódeos de solo, 172 Doenças causadas por nematódeos, 173 Atividades – Temas 1 a 5 ....................................................................................................................................174 Explore – Lagoa Azul está doente .................................................................................................................175

TEMA 6 – Moluscos (Filo Mollusca) .......................................................................................... 176 Características gerais, 176 A reprodução dos moluscos, 176 Classificação dos moluscos, 177

TEMA 7 – Anelídeos (Filo Annelida) ........................................................................................ 178 Características gerais, 178 Classificação dos anelídeos, 178

TEMA 8 – Artrópodes (Filo Arthropoda) ............................................................................ 179 Características gerais, 179 Classificação dos artrópodes, 179 Tecnologia em pauta – Insetos servem de inspiração para robôs que poderão andar no teto ..... 181

TEMA 9 – Equinodermos (Filo Echinodermata) .......................................................... 184 Características gerais, 184 A reprodução dos equinodermos, 184 Tecnologia em pauta – Equinodermos no biomonitoramento, 185

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Unidade 7

O REINO DOS ANIMAIS (I)


Atividades – Temas 6 a 9 ...................................................................................................................................186 Desafio! ......................................................................................................................................................................187 Por uma nova atitude – O desafio do dengue .......................................................................................188 Compreender um texto – Vespas contra baratas ..................................................................................190

O REINO DOS ANIMAIS (II)

Unidade 8

Tema 1 – Os vertebrados .................................................................................................................... 194 Origem e evolução dos vertebrados, 194 Características gerais dos vertebrados, 195

Tema 2 – Os peixes .................................................................................................................................... 196 Características gerais dos peixes, 196 A diversidade dos peixes, 198

Tema 3 – Os anfíbios ................................................................................................................................ 200 Características gerais dos anfíbios, 200 A diversidade dos anfíbios, 201

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Tema 4 – Os répteis .................................................................................................................................. 202 Características gerais dos répteis, 202 A diversidade dos répteis, 203 Atividades – Temas 1 a 4 .................................................................................................................................. 204 Explore – A diversidade reprodutiva dos anfíbios ................................................................................ 205

Tema 5 – As aves ........................................................................................................................................ 206 Características gerais das aves, 206 Capacidade de voo, 208 A diversidade das aves, 209

Tema 6 – Os mamíferos ....................................................................................................................... 210 Características gerais dos mamíferos, 210 A diversidade dos mamíferos, 212 Atividades – Temas 5 e 6 .................................................................................................................................. 214 Desafio! ..................................................................................................................................................................... 215 Pontes, portas e janelas... – Museu Paraense Emilio Goeldi: Biodiversidade da Amazônia ....... 216 Por uma nova atitude – O risco da proliferação de pombos ......................................................... 218 Compreender um texto – Descobrindo o passado ............................................................................. 220

OFICINAS DE CIÊNCIAS

Oficinas

1. A cidade, um ecossistema especial ................................................................................................................... 223 2. O jogo das populações .......................................................................................................................................... 225 3. Do que nos alimentamos? .................................................................................................................................... 228 4. Fotossíntese e a produção de substâncias orgânicas ................................................................................. 229 5. O método científico ................................................................................................................................................ 230 6. Classificação dos seres vivos ................................................................................................................................ 232 7. As relações hídricas na planta ............................................................................................................................. 234 8. As flores e os frutos: reprodução das plantas ................................................................................................ 235 9. Invertebrados como bioindicadores ................................................................................................................ 236 10. Observando a metamorfose de um inseto ................................................................................................... 238 11. Vertebrados no zoológico ................................................................................................................................... 240 Fique por dentro .......................................................................................................................................................... 241 Referências bibliográficas ....................................................................................................................................... 243 Lista de siglas ................................................................................................................................................................. 247 Créditos das fotos ........................................................................................................................................................ 248


Unidade

8

O reino dos animais (II)

Avestruz

Recordes animais

O

s vertebrados estão presentes em diversos ambientes aquáticos, terrestres e aéreos. Apresentam grande variedade de formas, tamanhos e estruturas, características essas que refletem em diferentes aspectos relacionados aos seus ciclos de vida e comportamento. Muitas vezes essa diversidade pode ser expressa por números impressionantes.

Kiwi São as aves que põem os maiores ovos em relação ao tamanho do adulto, com cerca de 300 gramas, o que corresponde a 25% da massa corporal da fêmea (1.200 gramas).

Beija-flor

1 cm de altura Mellisuga helenae, é a menor ave conhecida. O macho tem no máximo 5 cm e 1,6 gramas.

Gestação de mamíferos Gambá (Didelphis sp.)

Duração: 10 a 15 dias Número de filhotes: 5 a 20 Elefante Fonte dos dados: baseados em FLINDT, R. Amazing numbers in Biology. 6. ed. Nova York: Springer, 2006. 192

1.500

Adultos têm cerca de gramas 2 metros e 100 kg. É a ave que põe o menor ovo em relação ao tamanho do adulto, o ovo tem apenas 15% da massa corporal da fêmea.

Duração: 620 a 660 dias Número de filhotes: 1 (raramente 2 filhotes)

0,2 grama

300 gramas

15 cm


Por que estudar esta Unidade? Começando a Unidade

Os vertebrados são caracterizados principalmente pela presença do crânio e da coluna vertebral. Seus corpos podem ser revestidos por escamas (peixes e alguns répteis), pelos (mamíferos) ou penas (aves).

1 Que espécies diferentes de vertebrados você conhece?

Nós somos vertebrados. Portanto, estudar esse grupo nos ajuda a conhecer nossa própria natureza.

3 Como os mamíferos se alimentam dentro do organismo materno?

2 Por que os sapos botam seus ovos na água ou em locais úmidos?

Mais rápido Em algumas situações, especialmente as relacionadas à caça, determinados animais são capazes de alcançar velocidades incríveis, seja na terra, na água ou no ar.

320 km/h Guepardo Espadarte Xiphias gladius

Falcão peregrino Falco peregrinus

Acinonyx jubatus

120 km/h

90 km/h 44 km/h* Usain Bolt Corredor

*Velocidade alcançada durante a quebra do recorde nos 100 metros rasos, em 2009.

1 cm

Tamanho O menor vertebrado conhecido é um peixe (Paedocypris progenetica) com menos de 1 cm.

O maior vertebrado, que já existiu na Terra, é a Baleia Azul.

33 metros

193


1

O

s vertebrados são animais caracterizados pela presença da coluna vertebral.

Os vertebrados Origem e evolução dos vertebrados De acordo com o registro fóssil, há cerca de 500 milhões de anos surgiram os primeiros vertebrados, principal grupo do filo Chordata. Os fósseis encontrados sugerem que os primeiros vertebrados eram semelhantes aos peixes atuais. Ainda segundo o registro fóssil, os anfíbios foram o segundo grupo de vertebrados a aparecer na Terra, seguidos por répteis, aves e mamíferos. No decorrer da história evolutiva, em cada grupo surgiram certas características que possibilitaram seu sucesso evolutivo. No caso dos répteis, por exemplo, a fecundação interna e a produção de ovos com casca e resistentes à dessecação permitiram que esses animais ocupassem o ambiente terrestre com sucesso e se reproduzissem sem a necessidade de água. Esquema simplificado da árvore evolutiva dos vertebrados

Peixes Lampreias cartilaginosos

Peixes ósseos

Anfíbios

Répteis

Aves

Ovos de tartaruga (Testudo hermanni) depositados na areia são resistentes à dessecação.

Ovos de rã-leopardo-do-norte (Rana pipiens), depositados em ambiente aquático. Esses ovos não possuem casca resistente à desidratação.

(Esquema sem escala; cores fantasiosas.) Fonte: RAVEN, P. H.; JOHNSON, G. B. Biology. 6. ed. McGraw-Hill: New York, 2002. 194

Mamíferos

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Tema


Algumas das principais características dos vertebrados estão citadas abaixo. • São encontrados em praticamente todos os ecossistemas da Terra. Seus representantes podem estar presentes nos meios aquático, terrestre e aéreo. • Possuem esqueleto interno e formado por ossos e cartilagens ou somente por cartilagens. O esqueleto serve como suporte para a musculatura, formando o sistema esquelético-muscular, responsável pela sustentação e pela movimentação do animal. Além disso, parte do esqueleto aloja e protege o sistema nervoso: o crânio protege o encéfalo; a coluna vertebral, que é uma característica exclusiva dos vertebrados, protege a medula espinal.

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

coluna vertebral

de olho no tema

1. Os vertebrados, únicos animais com

, com-

põem o principal grupo do filo .

2. Quais os principais grupos de vertebrados?

Glossário

Características gerais dos vertebrados

Cloaca Câmara presente em alguns animais, onde os sistemas digestório, excretor e reprodutor descarregam seus produtos.

crânio 20 cm

Esqueleto de gato doméstico (Felis silvestris catus), um vertebrado.

• Apresentam sexos separados, ou seja, há indivíduos machos e fêmeas. • A reprodução é sexuada. • O sistema digestório é completo e divide-se em boca, faringe, esôfago, estômago e intestino, além de glândulas anexas, como o pâncreas e o fígado. Os resíduos da digestão são eliminados pelo ânus (em peixes ósseos e em mamíferos) ou pela cloaca (em peixes cartilaginosos, anfíbios, répteis e aves). • O sistema circulatório é fechado, ou seja, o sangue percorre o corpo sempre dentro de vasos sanguíneos. Os vertebrados costumam ser reunidos em dois grandes grupos: vertebrados sem maxilas (lampreias) e vertebrados com maxilas (todos os demais vertebrados). Serão abordados nesta Unidade apenas os vertebrados com maxilas, que compõem cinco grupos principais: peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos.

Lampreia (Lampetra planeri), vertebrado sem maxilas.

Detalhe da boca circular de uma Lampreia (Lampetra tridentate). 195


2

O

s peixes estão entre os vertebrados mais antigos e são classificados em dois grupos principais.

70 cm

Piramboia (Lepidosiren paradoxa), uma espécie de peixe pulmonado existente na Amazônia e no Pantanal.

Os peixes Características gerais dos peixes Os peixes estão entre os mais antigos grupos de vertebrados. Apresentam uma grande variedade de formas e tamanhos. São aquáticos; habitam tanto a água doce quanto a salgada. Algumas das principais características dos peixes estão citadas abaixo. • Pele recoberta por escamas, que protegem o corpo. A pele dos peixes secreta um muco, que deixa o corpo escorregadio e ajuda no deslocamento em um meio relativamente viscoso como a água. • A respiração da maioria dos peixes ocorre por meio de brânquias, estruturas ricas em vasos sanguíneos. A água entra pela boca, é direcionada para as brânquias e depois sai pela abertura branquial. A troca de gases ocorre quando a água passa pelas brânquias e o gás oxigênio dissolvido na água passa para o sangue nos vasos sanguíneos e é levado ao coração, e o gás carbônico trazido pelos vasos sanguíneos é liberado na água que sai pela abertura branquial. Há um grupo de peixes que, além de ter brânquias, apresenta pulmões. São os peixes pulmonados ou dipnoicos.

PASSAGEM DE ÁGUA PELAS BRÂNQUIAS DOS PEIXES

Brânquias Fluxo da água

Fluxo da água

até 80 cm Nos peixes, a água que entra pela boca é encaminhada para as brânquias, onde ocorrem as trocas gasosas. Na foto, a garoupa-de-São Tomé (Epinephelus morio) que pode ser encontrada no litoral brasileiro.

Boca

Vista lateral da cabeça

Cavidade bucal

Brânquias

Opérculo

(Esquemas sem escala; cores fantasiosas.) Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C. M.; HEISER, J. B. A vida dos vertebrados. 4. ed. São Paulo: Atheneu, 2008.

196

Corte horizontal ao longo da cabeça

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Tema


ANATOMIA INTERNA DE UM PEIXE ÓSSEO Linha lateral

Ovário Bexiga natatória

Rim

Nadadeira caudal

Linha lateral

Brânquias até 2 m O bacalhau-do-Atlântico (Gadus morhua), no qual pode-se observar a linha lateral.

Coração Fígado

Ureter

Estômago Intestino

Ovário

Orifício urogenital Ânus

De olho no Tema

1. Quais das características abaixo

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

(Esquema sem escala; cores fantasiosas.) Fonte: STORER, T. I. et al. Zoologia geral. 6. ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 1995.

• Os principais órgãos sensoriais encontrados são os olhos, as bolsas olfatórias, que se abrem nas narinas e são muito sensíveis a substâncias presentes na água, e a linha lateral, com a qual os peixes percebem vibrações na água. • O sistema circulatório é diferente dos demais vertebrados, pois o sangue passa uma única vez pelo coração em cada ciclo. O coração tem duas cavidades: um átrio, que recebe o sangue, e um ventrículo, que o bombeia para o corpo.

estão relacionadas ao hábito de vida aquático dos peixes? ( ( ( ( ( (

) ) ) ) ) )

respiração branquial pele que secreta muco respiração pulmonar linha lateral sistema circulatório fechado fecundação externa

2. O que significa dizer que os peixes são ectotérmicos?

ESQUEMA COMPARATIVO DA CIRCULAÇÃO DO SANGUE EM PEIXES E EM MAMÍFEROS

Ventrículo esquerdo Ventrículo Átrio

Átrio esquerdo Corpo

Cabeça Pulmões

Coração

Cabeça

Coração

Corpo

Átrio direito Pulmões Ventrículo direito

EM PEIXES

EM MAMÍFEROS

(Esquemas sem escala; cores fantasiosas.) Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C. M.; HEISER, J. B. A vida dos vertebrados. 4. ed. São Paulo: Atheneu, 2008.

• São geralmente ectotérmicos, ou seja, dependem de fontes externas de calor para regular a temperatura dos seus corpos, que varia de acordo com a temperatura do ambiente, nesse caso, a água. • Os sexos normalmente são separados, mas também há espécies hermafroditas. Geralmente, as células sexuais são liberadas na água (fecundação externa), mas em tubarões, raias e alguns peixes ósseos ocorre fecundação interna, ou seja, as células sexuais se unem dentro do corpo da fêmea. 197


A diversidade dos peixes até 2 m

Existem mais de 25.000 espécies de peixes, que são classificadas em dois grandes grupos: peixes cartilaginosos (presença de esqueleto cartilaginoso, sem tecido ósseo) e peixes ósseos (presença de esqueleto ósseo e cartilagens).

Raia lixa (Dasiatis americana), um peixe cartilaginoso.

Saiba tubarões: vilões ou vítimas? Algumas espécies de tubarão nadam sem cessar, mantendo um movimento contínuo de água nas brânquias e procurando alimento. Os tubarões são predadores e, com isso, mantêm o controle populacional de suas presas (peixes e outros animais aquáticos).

Glossário

Muitos tipos de tubarão estão ameaçados de extinção devido especialmente à interferência humana. A caça indiscriminada desses animais normalmente está relacionada à sua má fama, apesar de poucas espécies estarem associadas a ataques a seres humanos. A extinção dos tubarões certamente provocaria forte alteração na teia alimentar dos mares e o consequente desequilíbrio do ecossistema marinho.

Há cerca de 1.000 espécies nesse grupo, distribuídas tanto em ambientes de água salgada como de água doce — são os tubarões e as raias. Suas principais características estão citadas abaixo. • Apresentam um esqueleto de cartilagem dura, semelhante a osso (mas é de composição diferente). • Pele revestida por dentículos pequenos e nadadeiras rígidas. • Não apresentam bexiga natatória (órgão em forma de bolsa que armazena gás) e tendem a afundar quando param de nadar. Esse problema é resolvido em parte pelo óleo acumulado no fígado, que é menos denso que a água e auxilia na flutuação. Muitos tubarões nadam quase incessantemente, a fim de controlar a posição sob a água. • As brânquias se abrem em cinco ou, mais raramente, em seis orifícios verticais alongados de cada lado da cabeça, ou na região ventral da cabeça, no caso das raias. • Todos são carnívoros e geralmente alimentam-se de peixes, crustáceos e lulas, mas existem espécies como o tubarão-baleia, o maior peixe conhecido, que se alimentam de organismos planctônicos. Muitas espécies de raias são especializadas em comer animais duros que vivem no substrato, como moluscos e crustáceos. • A fecundação é interna. Os machos apresentam uma modificação em uma de suas nadadeiras, a nadadeira pélvica, chamada de clásper, que é utilizada na cópula. O modo de reprodução pode ser ovíparo, ovovivíparo ou vivíparo e, geralmente, as fêmeas têm poucos filhotes (algumas dezenas, no máximo), se comparadas aos peixes ósseos.

Planctônicos Referente ao plâncton, que é o conjunto de organismos microscópicos que vivem em suspensão na água.

Ovíparo Animal que se reproduz por meio de ovos postos e incubados no ambiente externo.

Ovovivíparo Animal que se reproduz por meio de ovos incubados dentro do organismo materno.

Vivíparo Animal que se reproduz sem ovos, parindo os filhotes.

198

até 20 m

Tubarão-baleia (Rhincodon typus) se alimentando. Esses peixes podem obter seu alimento filtrando a água do mar.

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Peixes cartilaginosos


Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Peixes ósseos

Há uma enorme diversidade de peixes ósseos (mais de 20 mil espécies) que vivem em praticamente todos os ambientes aquáticos. Suas principais características estão citadas abaixo. • Apresentam um esqueleto com ossos calcificados e cartilagens. • Sua pele mucosa é revestida por escamas e as nadadeiras do corpo têm forma e posição variáveis. • Apresentam bexiga natatória. Controlando o volume de gás contido dentro da bexiga, os peixes ósseos podem regular sua f lutuação em diferentes profundidades. Isso permite uma movimentação com um gasto mínimo de energia. • A respiração é feita por meio de brânquias, de número variável, que ficam protegidas sob um osso grande em forma de lâmina denominado opérculo. Os peixes ósseos conseguem bombear a água para as brânquias mesmo sem se moverem. O peixe abre a boca, engolindo a água que vai para as brânquias, e que depois sai pela abertura branquial, quando o peixe comprime o opérculo. • A alimentação é variável: há espécies carnívoras, herbívoras e onívoras. • Na maior parte dos casos, os peixes ósseos têm sexos separados, fecundação externa e são ovíparos, põem de algumas dezenas até milhares de ovos no ambiente.

De olho no Tema

1. O que acontece com um tubarão se ele parar de nadar?

2. Como os peixes ósseos mantêm a sua flutuabilidade?

opérculo

60 cm Soldado ou tricolor (Holacanthus tricolor)

18 cm

até 4 m

Garoupa (Epinephelus marginatus). Apesar de a maioria dos peixes ter sexos separados, a garoupa é um exemplo de peixe hermafrodita.

5 cm

Cavalo-marinho (Hippocampus sp). Nesses peixes, o macho carrega os ovos, que são encubados em uma bolsa ventral.

Barrigudinho ou lebiste (Poecilia reticulata). Diferentemente da maioria dos peixes, essa é uma espécie ovovivípara. 199


3

O

s anfíbios foram os primeiros vertebrados a ocupar o ambiente terrestre.

vocabulário em contexto

Aprenda mais sobre a palavra classe no Guia de estudo.

Saiba

Glândulas de veneno As glândulas paratoides dos sapos liberam uma substância tóxica ao serem pressionadas. Essas glândulas servem de defesa contra os predadores. Quando um sapo é abocanhado por um predador, as paratoides são pressionadas e liberam o veneno, fazendo com que o predador solte o sapo.

Os anfíbios Características gerais dos anfíbios Os anfíbios são representados por sapos, rãs, pererecas, salamandras e cobras-cegas. Os animais dessa classe foram os primeiros vertebrados a colonizar o meio terrestre. O nome anfíbio (do grego, amphi = dupla; bios = vida) se deve ao fato de que a maioria das espécies vive uma parte da vida na água e a outra em terra firme. Algumas das principais características dos anfíbios estão citadas abaixo. • São ectotérmicos. • Dependem parcialmente do meio aquático, visto que precisam da água para evitar a dessecação da pele e para a postura dos seus ovos, que não têm casca resistente à perda de água. • Na maioria dos adultos a respiração é pulmonar e cutânea. Na pulmonar o ar com gás oxigênio é bombeado pela boca para dentro dos pulmões, onde ocorre parte das trocas gasosas, e sai com o gás carbônico dos pulmões até a boca. A respiração cutânea é feita diretamente através da pele, que é lisa e com glândulas mucosas. Nas fases larvais e nos adultos de algumas espécies, a respiração é branquial. • O coração tem três cavidades, sendo dois átrios, que recebem sangue das veias, e um ventrículo, que recebe sangue dos átrios e o bombeia para o corpo. • São carnívoros: comem, principalmente, insetos, outros invertebrados e pequenos vertebrados. Várias espécies têm a língua comprida e pegajosa, com a qual capturam as presas. • A maioria é ovípara e com fecundação externa. Porém, existem espécies que apresentam fecundação interna. Na maior parte dos anfíbios dos ovos, que são colocados na água, nascem larvas aquáticas chamadas de girinos, que sofrem metamorfose e se desenvolvem em indivíduos adultos. o ciclo dE vida da rã Rã jovem

Rã adulta Acasalamento

Glândulas paratoides

Larva (girino) em fase de transformação (metamorfose)

(Esquema sem escala; cores fantasiosas.)

200

Macho Ovos

Fêmea

O girino respira por brânquias. Por meio da metamorfose, se transformará no anfíbio adulto, respirando pelos pulmões e pela pele. (Esquema sem escala; cores fantasiosas.) Fonte: SADAVA, D. et al. Life: the science of biology. 8. ed. Sunderland: Sinauer, 2008.

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Tema


A diversidade dos anfíbios

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Os anfíbios podem ser classificados em três grupos: anuros, urodelos e ápodes. • Os anuros representam o grupo mais diversificado de anfíbios, incluindo os sapos, as rãs e as pererecas. Os adultos não apresentam cauda e seus membros são próprios para saltar. Os membros posteriores são mais desenvolvidos que os anteriores e impulsionam o animal na hora do pulo. Os sapos apresentam pele enrugada, membros posteriores curtos e modo de vida adulta mais independente da água. As rãs geralmente têm pele lisa e membros posteriores alongados com membranas entre os dedos que as auxiliam a nadar. As pererecas apresentam, nas extremidades dos dedos, dilatações semelhantes a ventosas, que permitem a fixação em rochas, árvores e paredes. • Os urodelos são representados pelas salamandras. Esse grupo de anfíbios, que é raro no Brasil, apresenta cauda, corpo alongado, quatro membros, e sua aparência é semelhante à de um lagarto, mas não apresenta escamas cobrindo a pele.

Entrando na rede No endereço da internet <http://www. ra-bugio.org.br> há informações sobre anfíbios brasileiros e outros animais. Acesso em: 2 out. 2010.

de olho no tema

1. Que estrutura respiratória presente na maioria dos anfíbios adultos geralmente não é encontrada nos peixes?

2. Caracterize os três grupos de anfíbios.

• Os ápodes (do grego a = sem; podos = pé) são assim denominados, pois não possuem pés. O corpo é alongado e vermiforme. Vivem em regiões tropicais, em ambientes aquáticos ou enterrados. Esses anfíbios têm olhos reduzidos ou ausentes, às vezes recobertos por membrana ou pelos ossos do crânio, o que lhes rendeu o nome popular de cobras-cegas (também são conhecidos como cecílias). Apesar do nome cobra-cega, esses animais não são serpentes. Perereca (Hypsiboas pulchellus) vocalizando. Os anuros emitem sons (vocalizações), que desempenham papéis importantes em suas vidas, como na demarcação de território e nos rituais de acasalamento.

8 cm

10 cm

Salamandra-tigre (Ambystama tigrinum) com brânquias externas. Algumas espécies de salamandra podem apresentar metamorfose incompleta. Com isso, os adultos permanecem com características de larvas, como, por exemplo, brânquias externas.

40 cm

Cobra-cega (Siphonops annulatus). Esses anfíbios não são completamente cegos, pois são capazes de distinguir luz de escuridão. 201


4

A

fecundação interna e a formação de ovos com casca possibilitou aos répteis a colonização definitiva do ambiente terrestre.

Os répteis Características gerais dos répteis Os répteis são representados por lagartos, lagartixas, tartarugas, jacarés, serpentes, entre outros. Os répteis colonizaram de maneira mais eficiente o meio terrestre do que os anfíbios, pois não dependem do ambiente aquático para se reproduzir, principalmente por apresentarem fecundação interna e ovos com casca. Algumas das principais características dos répteis estão citadas abaixo. • Ovo com casca relativamente dura, que fornece proteção contra a dessecação, além de proteção mecânica. Esse tipo de ovo tem reservas de água e nutrientes, utilizadas pelo embrião durante seu desenvolvimento. • A pele da maioria é revestida por escamas ou placas córneas, que evitam a perda de água. • Respiram por meio de um par de pulmões mais complexos que os dos anfíbios. • São ectotérmicos. • Na maioria o coração tem três cavidades com um ventrículo dividido, mas, no caso dos crocodilos, jacarés e gaviais, há quatro cavidades separadas.

25 cm Lagarto-gigante-da-gran-canária (Gallatia stehlini). É comum observar répteis expostos ao sol.

• A dieta é variada, constituída de plantas (para alguns lagartos e tartarugas) e animais. • A maioria é ovípara, e a fecundação é interna.

A

B

até 45 cm

C até 110 cm As tartarugas marinhas (A) são aquáticas e têm os membros transformados em nadadeiras. Na foto, uma tartaruga-de-pente (Eretmochelys imbricata). Os jabutis (B) são terrestres. Seus dedos têm unhas grossas. Na foto, um jabuti-piranga (Geochelone carbonaria). Os cágados (C) são animais que vivem tanto na água doce como na terra. Seus dedos são unidos por uma membrana que auxilia na natação. Na foto, um exemplar da espécie Podocremis expansa. 202

até 40 cm

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Tema


A diversidade dos répteis

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Podem-se distinguir três grupos principais de répteis: os quelônios, os crocodilianos e os escamados. • Os quelônios são as tartarugas, os cágados e os jabutis. A característica mais marcante deste grupo é a presença de uma carapaça dura em volta do tronco, que funciona como uma proteção contra predadores. • Os crocodilianos são os jacarés, crocodilos e gaviais, caracterizados pelo focinho alongado, pelos dentes afiados e pela presença de placas córneas, recobrindo o corpo, que formam uma couraça. • Os escamados incluem os lagartos (como lagartixas, iguanas e camaleões) e as serpentes. São caracterizados pelo corpo revestido por escamas. Outra característica deste grupo é a realização de mudas de pele ao longo da vida. As serpentes possuem grande importância ecológica, pois são agentes de controle de populações de animais. Elas são predadoras de vários animais, inclusive de algumas pragas urbanas, como os ratos.

40 cm

Existem lagartos ápodes, isto é, que não têm pés, chamados popularmente de cobra-de-duas-cabeças (Amphisbaena sp.). As serpentes diferem desses lagartos em uma série de características, entre elas a presença de uma boca extremamente elástica e a falta de pálpebras nos olhos.

20 cm

Lagarto-anole-verde-da-carolina (Anolis carolinensis), um escamado, trocando de pele.

20 cm (filhote)

Saiba Muitos animais são chamados de venenosos, quando o mais adequado seria chamá-los de peçonhentos. Animais venenosos são aqueles que produzem toxinas (o veneno), mas que não são capazes de inoculá-las, ou seja, dependem do contato físico para que essas toxinas tenham o efeito prejudicial em suas vítimas. Esse é o caso de alguns sapos, rãs e peixes. Já os animais peçonhentos são aqueles capazes de inocular as toxinas. Esses animais possuem estruturas especializadas na introdução da peçonha no organismo da vítima. Esse é o caso de algumas serpentes, que possuem glândulas de peçonha e que podem até mesmo causar a morte de outros animais, incluindo os seres humanos. Para neutralizar a ação dessas toxinas é necessário utilizar o soro antiofídico, que é produzido a partir da própria peçonha, os soros normalmente são específicos para cada uma das espécies peçonhentas.

Na foto, filhote de cobra-coral (Micrurus sp.) saindo do ovo.

de olho no tema

1. Quais fatores contribuíram para que os répteis colonizassem o ambiente terrestre?

2. Caracterize os três principais grupos de répteis.

Extração de peçonha para a produção de soro antiofídico. Nas serpentes peçonhentas, os dentes são as estruturas responsáveis pela introdução da peçonha no organismo da vítima.

203


Atividades

Temas 1a4

CC Organizar o conhecimento

CC Analisar

1. Complete as frases abaixo sobre os vertebrados.

4. Analise as fotos e responda.

é uma caraca) A terística exclusiva dos vertebrados. é uma estrutura presente em b) A peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos e ausente em c) A

. e a presença possibilitaram a ocu-

pação do ambiente

pelos répteis.

2. Relacione as estruturas dos peixes às suas funções à direita. Opérculo

Proteger o corpo.

Escamas

Deixar o corpo escorregadio, ajudando no deslocamento na água.

Brânquias

Troca de gases na respiração.

Bexiga natatória

Perceber vibrações na água.

Muco

Proteger as brânquias nos peixes ósseos.

Linha lateral

Flutuação dos peixes ósseos.

3. Caracterize os anfíbios e os répteis fazendo o que se pede. • Circule de azul as características dos anfíbios, de vermelho as dos répteis e de verde as comuns aos dois grupos. respiração pulmonar

metamorfose

pele lisa

ectotermia

respiração cutânea

ovo com casca

pele revestida por escamas ou placas córneas 204

Animal 1

Animal 2

a) A que grande grupo de vertebrados esses dois animais pertencem? b) Classifique os animais 1 e 2 dentro desse grupo. c) Justifique sua resposta do item anterior com características que você observou nas fotos. d) Cite a principal característica que difere esses dois grupos e que não pode ser observada na foto.

5. Observe a charge abaixo e responda.

• A tirinha e a frase nela escrita referem-se a uma importante novidade evolutiva presente em vertebrados terrestres, como os répteis e as aves. Que novidade é essa e qual a sua importância para a ocupação desses vertebrados no ambiente terrestre?

6. Observe a imagem a seguir e responda.

O cacto xique-xique na Caatinga, em Juazeiro–BA, 2010.

a) É comum a presença de anfíbios nesse ambiente? Por quê? b) Lagartos e serpentes são comuns na caatinga. Que características esses animais têm que lhes permitem habitar ambientes secos?

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

de


Explore

A diversidade reprodutiva dos anfíbios Os anfíbios apresentam grande diversidade de ciclos de vida e de estratégias reprodutivas. Quando alcançam a fase de reprodução, a maioria acasala-se na água, mas os locais de deposição dos ovos e desenvolvimento dos filhotes podem variar. Esses locais incluem lagos, rios, pequenas poças, interior de plantas e, até mesmo, ambientes terrestres úmidos. Os ovos podem ser depositados em grupos ou isoladamente, dependendo da espécie. Alguns anfíbios sentam-se ao lado dos ovos ou descansam sobre eles, atacando animais que se aproximam. Dependendo da espécie, os ovos são carregados e protegidos pelo macho ou pela fêmea. Os ovos podem ser transportados de diferentes maneiras: • Os cordões de ovos são enrolados sobre os membros posteriores do macho à medida que a fêmea os põe;

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

• Os ovos são abocanhados e permanecem nas bolsas vocais durante o desenvolvimento dos filhotes; • Os ovos são carregados em bolsas ou em uma dobra da pele no dorso do adulto; • Os ovos são incubados no estômago e os filhotes ficam retidos até a metamorfose. A metamorfose ocorre nas espécies que apresentam a fase larval. No final dessa fase, a larva, também chamada girino, perde as brânquias e a cauda e desenvolve as pernas e os pulmões. O jovem anfíbio adquire a forma de adulto e poderá, então, completar seu ciclo de vida.

4 cm Rã da espécie Epipedobates tricolor carregando girinos.

CC Obter informações

1. Como os anfíbios adultos carregam os ovos? 2. Que transformações ocorrem no girino durante a transição para a fase adulta? CC Interpretar

3. Considerando os anfíbios que ficam próximos dos ovos ou os carregam, explique como essa

10 cm Rãs (Rana clanitans) acasalando em ambiente úmido.

forma de cuidado parental pode ser vantajosa e garantir a reprodução. CC Pesquisar

4. Em grupo, façam uma pesquisa sobre os anfíbios ameaçados de extinção. Elaborem um cartaz com as informações encontradas, incluindo os principais fatores que oferecem risco aos anfíbios.

205


5

As aves Características gerais das aves

A

s principais características das aves são a presença de penas e a capacidade de voar.

vocabulário em contexto

Aprenda mais sobre a palavra pena no Guia de estudo.

As aves vivem em praticamente todos os ambientes da Terra. Existem espécies exclusivamente terrestres, que não voam, como a ema e o avestruz; outras são excelentes voadoras, como os beija-f lores e os gaviões; e existem ainda aquelas que podem nadar e alimentar-se no meio aquático, como os patos e os pinguins. Algumas das principais características das aves estão citadas abaixo. • São animais endotérmicos, ou seja, regulam sua temperatura interna pelo controle da produção de calor. Assim, a temperatura corporal é mantida praticamente constante, não dependendo da variação da temperatura do ambiente. • O corpo é recoberto por penas, utilizadas tanto para voar como na manutenção da temperatura corporal. • Algumas espécies apresentam na pele glândulas uropigianas, que secretam uma substância oleosa, ajudando na impermeabilização das penas. Assim, estas não ficam encharcadas, possibilitando, por exemplo, o mergulho de certas aves aquáticas, como o mergulhão.

19 cm

a aNatomia iNtErNa dE uma avE

Tiê-sangue macho (Ramphocelus bresilius).

Pulmão Moela Rim

Glândula uropigiana

Papo

Intestino grosso

Estômago

Intestino delgado

Cloaca

70 cm

Siriema (Cariama cristata). 206

(Esquema em corte, sem escala; cores fantasiosas.) Fonte: STORER, T. I. et al. Zoologia geral. 6. ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 1995.

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Tema


Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

• Possuem bico e não têm dentes. O formato e o tamanho do bico estão relacionados ao tipo de alimentação, que pode ser: sementes, frutas, carniça, néctar, insetos, peixes, pequenos vertebrados etc. • A moela, também chamada de estômago mecânico, é a estrutura musculosa que serve para triturar os alimentos e compensa em parte a ausência de dentes. Junto com os alimentos, as aves costumam ingerir pedrinhas, que ficam geralmente alojadas na moela, contribuindo na trituração dos alimentos. • No sistema digestório, tem o papo, uma dilatação do esôfago utilizada para armazenar os alimentos. O alimento armazenado é amolecido, facilitando sua posterior digestão. • Apresentam siringe, órgão responsável pelas vocalizações. • Respiram por pulmões, que estão ligados a projeções, chamadas sacos aéreos. • O coração apresenta quatro cavidades, sendo dois átrios e dois ventrículos. • São animais ovíparos com fecundação interna. Os ovos postos apresentam uma casca que ajuda a proteger o embrião. Além disso, os ovos são ricos em substâncias de reserva utilizadas para o desenvolvimento e a nutrição do embrião. • Muitas aves têm cuidado parental: machos e fêmeas podem revezar-se no cuidado com os filhotes, desde o chocar dos ovos até a busca de alimentos para os recém-nascidos. • São animais com visão e audição bem desenvolvidas. A maioria das aves apresenta os olhos em posição lateral na cabeça, o que aumenta muito o campo de visão desses animais.

A LOCALIZAÇÃO DA SIRINGE

Traqueia Siringe Pulmões Sacos aéreos

A siringe é um órgão que faz parte do sistema respiratório das aves. É responsável pela produção de sons e pelo canto. (Esquema sem escala; cores fantasiosas.) Fonte: HILDEBRAND, M. Análise da estrutura dos vertebrados. São Paulo: Atheneu, 1995.

Saiba Os pés das aves Os pés das aves são muito variáveis no tamanho e na forma. Emas e avestruzes, por exemplo, possuem pés adaptados para a corrida. As aves aquáticas possuem membranas entre seus dedos que permitem a propulsão na água; já as aves de rapina utilizam seus pés para agarrar suas presas. Como podemos perceber, os pés das aves podem dizer muito sobre o hábito de vida de cada espécie.

Pica-pau-verde-barrado (Colaptes melanochoros) alimentando o filhote, um exemplo de cuidado parental.

26 cm

Casal de atobá-de-pé-azul (Sula nebouxii), nas Ilhas Galápagos.

207


Pinguim-papua (Pygoscelis papua). Os pinguins também estão incluídos no grupo das aves carenatas, no entanto, suas asas são adaptadas para a natação e por isso eles não podem voar.

de olho no tema

1. Qual é a função da moela nas aves?

2. Cite três características que favorecem o voo das aves.

C

Esterno Músculos peitorais

Capacidade de voo A capacidade de voo é uma característica marcante das aves. O voo permitiu que elas ocupassem diversos territórios, facilitando o rápido deslocamento de um lugar para o outro e fazendo com que esses animais cheguem a lugares que dificilmente são alcançados por outros. No entanto, nem todas as aves têm a capacidade de voo bem desenvolvida. Desse ponto de vista, as aves podem ser classificadas em dois grupos: as carenatas e as ratitas. • As aves carenatas são aquelas com capacidade de voo. Elas recebem essa denominação devido à presença de carena (ou quilha) no esterno. A carena abrange uma área extensa, na qual se prendem os músculos peitorais, responsáveis pelos movimentos do voo. • As aves ratitas, como a ema e o avestruz, não apresentam esterno com quilha e não voam, mas, em compensação, são excelentes corredoras. Características relacionadas ao voo

As aves apresentam diversas características que possibilitam o voo. Algumas delas são: • Membros anteriores transformados em asas recobertas por penas. • Presença de quilha ou carena, na qual se prende o músculo peitoral, responsável pelos batimentos das asas durante o voo. • Presença de ossos pneumáticos, que são ossos ocos, preenchidos de ar. O esqueleto das aves é muito mais leve em relação ao de outros vertebrados. Além dos ossos pneumáticos, a ausência de dentes também contribui para essa característica. • Pulmão altamente eficiente. As aves precisam de muito gás oxigênio para gerar energia durante o voo. • Presença de sacos aéreos que maximizam a capacidade respiratória das aves e contribuem para a leveza corporal. • Apresentam intestinos reduzidos e não têm bexiga urinária, eliminando uma mistura de urina pastosa e fezes durante o voo. rEprEsENtação dos sistEmas EsquElÉtico E rEspiratÓrio das avEs Osso pneumático

Carena

Traqueia (A) Sistema esquelético. Alguns ossos das aves são ocos, preenchidos de ar (ossos pneumáticos), o que facilita o voo. (B) Sistema respiratório. Os sacos aéreos favorecem a renovação do ar durante o voo. (C) Vista de frente da carena e músculos associados. (Esquema em corte, sem escala; cores fantasiosas.) Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C. M.; HEISER, J. B. A vida dos vertebrados. 4. ed. São Paulo: Atheneu, 2008. 208

Pulmão

Sacos aéreos anteriores

Carena (Quilha)

A

Sacos aéreos posteriores

B

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

90 cm


A diversidade das aves

Vocabulário em contexto

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

A classe das aves apresenta um grande número de ordens. Algumas dessas ordens são:

Aprenda mais sobre a palavra ordem no Guia de estudo.

PSITACIFORMES

ESTRIGIFORMES

FALCONIFORMES

Aves como os papagaios, as araras e os periquitos, com bico curvo e curto. São bons imitadores de sons. Seus dedos são dispostos de forma que possam ficar empoleirados nas árvores.

Ordem representada pelas corujas. Essas aves têm olhos grandes com visão bem desenvolvida. São ativas, principalmente à noite, quando saem para caçar.

São aves que caçam e se alimentam de carne, como os gaviões, as águias e os falcões. São ativas durante o dia. Têm bico e pernas fortes, com garras, e visão bem desenvolvida.

30 cm

55 cm

25 cm

Papagaio-verdadeiro (Amazona aestiva).

Coruja-buraqueira (Athene cunicularia).

Gavião-caboclo (Buteogallus meridionalis).

CICONIFORMES

PASSERIFORMES

COLUMBIFORMES

Aves com pescoço e pernas compridas, como as cegonhas e as garças. Alimentam-se de peixes e outros animais aquáticos.

São os populares “passarinhos”, como o sabiá, o pardal e a andorinha. Em geral, eles exibem cantos elaborados. Seus dedos permitem que se agarrem aos galhos.

Têm asas longas e pernas curtas. Seu bico é pequeno e o papo é desenvolvido. São exemplos os pombos e as rolinhas.

13 cm

25 cm

50 cm Garça-branca-pequena (Egretta thula).

Saí-azul (Dacnis cayana).

Pomba-de-bando (Zenaida auriculata).

209


6

A

s principais características dos mamíferos são a presença de glândulas mamárias e de pelos.

EsquEma da pElE dE um mamÍfEro Pelo

Glândula sebácea

Os mamíferos Características gerais dos mamíferos Os mamíferos estão amplamente distribuídos pelo planeta, habitando até mesmo os polos, os topos das montanhas e os oceanos. São exemplos de mamíferos as baleias, os morcegos, os cães, os ratos e os seres humanos. Algumas das principais características dos mamíferos estão citadas abaixo. • São animais endotérmicos. • Apresentam glândulas mamárias. Nas fêmeas, essas glândulas são mais desenvolvidas e funcionais, produzindo o leite com o qual alimentam os filhotes recém-nascidos. • Apresentam pelos, que recobrem a pele e ajudam na manutenção da temperatura do corpo. • Têm, debaixo da pele, uma camada de tecido adiposo. Essa camada de gordura serve como reserva energética, além de auxiliar na manutenção da temperatura corporal, agindo como uma barreira isolante contra a perda de calor para o ambiente. • Apresentam glândulas sudoríparas, responsáveis pela produção de suor. O suor participa dos processos de regulação da temperatura corporal. Quando ele evapora da superfície do corpo do animal, retira calor e evita que a temperatura corporal aumente muito. A ariranha (Pteronura brasiliensis) vive à beira de lagos e rios, é excelente nadadora e se alimenta de peixes e moluscos.

Tecido adiposo

Glândula sudorípara

Pelos e glândulas fazem parte da pele dos mamíferos. (Esquema em corte, sem escala; cores fantasiosas.) Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C. M; HEISER, J. B. A vida dos vertebrados. 4. ed. São Paulo: Atheneu, 2008.

de olho no tema

120 cm

1. Cite duas características exclusivas dos mamíferos.

2. Qual a importância do diafragma para a respiração dos mamíferos?

Filhote de macaco-caranguejeiro (Macaca fascicularis) se alimentando nas glândulas mamárias da fêmea. 210

45 cm

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Tema


a aNatomia iNtErNa do Gato Esôfago

Encéfalo

Diafragma

Fígado

Medula espinal

Estômago Rim

Cavidade nasal

Intestino grosso

Narina

Ânus Testículos

Cavidade oral Língua Intestino delgado

Traqueia

Baço

Pulmão

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Coração (Esquema em corte, sem escala; cores fantasiosas.) Fonte: STORER, T. I. et al. Zoologia geral. 6. ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 1995.

• Têm glândulas sebáceas, que produzem uma substância oleosa utilizada para lubrificar e impermeabilizar a pele e os pelos. • Os pulmões são desenvolvidos e possuem ampla superfície para as trocas gasosas. A superfície respiratória é aumentada por causa da presença de alvéolos pulmonares. Os movimentos respiratórios são executados por músculos torácicos e pelo diafragma, um músculo que separa a cavidade torácica da cavidade abdominal e que só ocorre nos mamíferos. • O coração apresenta dois átrios e dois ventrículos, ocorrendo total separação entre o sangue que entra e o sangue que sai do coração. • Apresentam dentes de diversos formatos e tamanhos, cada um dos tipos é especializado em desempenhar uma função diferente, como rasgar, cortar e triturar os alimentos, facilitando o processo de digestão. A arcada dentária é adaptada à dieta e ao modo de alimentação de cada animal. • A maioria dos mamíferos é vivípara com fecundação interna. Os filhotes se desenvolvem no interior do corpo materno e dependem diretamente da mãe para nutrir-se e desenvolver-se. • Alguns apresentam comportamento social, ou seja, vivem em grupos. Isso é vantajoso para os filhotes, que têm necessidade de passar longos períodos com os adultos.

O comportamento social dos macacos-barrigudos (Lagothrix lagothricha) na Floresta Amazônica.

Bexiga

Uretra

O leão (Phantera leo) possui dentes caninos bem desenvolvidos e ponteagudos, indicando uma alimentação carnívora.

Os dentes planos do cavalo (Equus ferus caballus) indicam uma dieta herbívora. 211


A diversidade dos mamíferos 40 cm

O ornitorrinco (Ornithorhynchus anatinus) possui o bico parecido com o de um pato e apresenta membranas entre os dedos dos pés que possibilitam a natação.

Os mamíferos apresentam uma grande diversidade de formas. São observadas espécies muito diferentes, como a baleia, a girafa, o elefante, a onça, o rato, o morcego e o ser humano. Toda a diversidade de mamíferos atuais está classificada em três grupos distintos, separados com base no seu modo de reprodução. Esses grupos são os monotremados, os marsupiais e os placentários. • Os monotremados são os únicos mamíferos que botam ovos. Por esse motivo são classificados como ovíparos. Atualmente, as espécies desse grupo estão restritas à Nova Guiné e à Austrália e correspondem aos ornitorrincos e às equidnas.

De olho no Tema

1. O que é a placenta e qual é a sua função? desenvolvimento dos filhotes em marsupiais?

35 cm

45 cm

A cuíca-marrom (Metachirus nudicaudatus) pode deslocar-se velozmente pelo chão, semelhante ao canguru, aos saltos, o que lhe diferencia dos outros marsupiais brasileiros.

90 cm

O canguru (Macropus rufogriseus) com filhote na bolsa, local onde esse se alimenta e se desenvolve.

A equidna (Tachyglossus aculeatus) é um monotremado que tem focinho comprido, não tem dentes e bota ovos.

• Os marsupiais são mamíferos vivíparos cujos embriões apresentam um curto período de gestação no útero da mãe (de 10 a 15 dias, no caso do gambá) e nascem sem estar completamente desenvolvidos. O marsúpio é uma bolsa, presente na maioria dos marsupiais, que recobre as glândulas mamárias da fêmea, no interior do qual os filhotes se alimentam e completam seu desenvolvimento. Mesmo quando a fêmea não tem marsúpio, os filhotes permanecem grudados às mamas. São exemplos de marsupiais o canguru, o coala, os gambás e as cuícas. • Os placentários representam 95% das espécies de mamíferos atuais. São vivíparos e seus filhotes nascem mais bem formados e desenvolvidos do que os dos marsupiais, já que completam seu desenvolvimento no interior do útero materno. Alguns estão aptos a nadar ou a correr logo após o nascimento. A placenta é a característica marcante desse grupo de mamíferos e consiste em uma estrutura pela qual o embrião recebe os nutrientes da mãe.

212

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

2. Como ocorrem a gestação e o


Algumas das principais ordens de mamíferos placentários

No grupo dos mamíferos placentários existem muitas ordens. Destacamos, a seguir, algumas delas. PROBOSCÍDEOS

XENARTROS

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1,2 m

Animais sem dentes ou com dentição incompleta. Geralmente têm garras e movimentos lentos. Exemplos: preguiça e tatu. Na foto, o tamanduá-mirim (Tamandua tetradactyla)

ROEDORES

2,3 m 4m

Animais que apresentam tromba flexível que auxilia na alimentação, apanhando o alimento e levando-o à boca. Na foto, o elefante-africano (Loxodonta fricana).

São mamíferos aquáticos e seus membros são adaptados para a natação. Como todos os mamíferos, possuem respiração pulmonar e, portanto, necessitam ir periodicamente à superfície para respirar. Exemplos: baleia, boto e golfinho. Na foto, boto (Inia geoffrensis).

PRIMATAS

QUIRÓPTEROS

40 cm

Os dentes incisivos são maiores, especializados para roer. A maioria das espécies é onívora. Exemplos: rato, esquilo, castor e paca. Na foto, o esquilo caxinguelê (Sciurus ingrami).

CARNÍVOROS

CETÁCEOS

10 cm

60 cm

Os primatas apresentam cinco dedos em cada mão e cada pé. Exemplos: mico, chimpanzé, gorila e ser humano. Na foto, o macaco bugio (Alouatta guariba).

São os mamíferos voadores. Seus membros anteriores são adaptados para o voo. Têm hábitos noturnos e se alimentam de frutos, insetos ou sangue de outros mamíferos. Na foto, o morcego (Artibeus sp.)

ARTIODÁCTILOS

SIRÊNIOS

4m 2m

Animais tipicamente predadores. Têm dentes fortes que servem para rasgar e cortar a carne das presas. Exemplos: gato, cachorro, lobo, raposa, urso e onça-pintada. Na foto, a onça-

-pintada (Panthera onca).

1m

Animais com dedos transformados em cascos. Apresentam um número par de dedos. Exemplos: boi, veado e porco. Na foto, o queixada (Tayassu pecari).

São aquáticos e herbívoros. Podem viver na água doce ou na salgada. Como os cetáceos, seus membros são adaptados para a natação. Esses animais precisam ir periodicamente à superfície para respirar. Exemplos: peixe-boi e manati. Na foto, o peixe-boi (Trichechus manatus).

213


Temas 5e6

CC Organizar o conhecimento

1. Assinale qual das características abaixo não está relacionada ao voo nas aves. a) Presença de quilha. b) Asas recobertas por penas. c) Presença de moela e papo. d) Ossos pneumáticos e ausência de dentes. e) Intestinos reduzidos e ausência de bexiga urinária. 2. Identifique algumas das características típicas de mamíferos, a partir das descrições de suas funções. a) Recobrem a pele e ajudam na manutenção da .

temperatura corporal: b) Produção de suor: .

c) Produção de leite para alimentar os filhotes: . d) Produção de substância oleosa para a lubrificação e impermeabilização da pele: . e) Músculo que participa dos movimentos respiratórios:

.

4. Compare as aves e os mamíferos, completando a tabela. Aves

Mamíferos

Controle da temperatura corporal Cobertura da pele Respiração

Reprodução

CC Analisar

5. Faça a relação que se pede a partir da informação abaixo. As aves que se alimentam de grãos apresentam papo mais desenvolvido e moela mais musculosa do que as aves que se alimentam de carne ou frutas. • Com base nas funções do papo e da moela, relacione o tipo de alimentação com o grau de desenvolvimento dessas estruturas. 6. Leia o texto e responda. O contato com alguns poluentes, principalmente detergentes, prejudica a secreção das glândulas uropigianas nas aves. • O que ocorre com as penas das aves aquáticas quando há poluição da água com detergentes? Como isso prejudica essas aves? 7. Leia a charge e responda.

3. Relacione os grupos de mamíferos a suas características à direita. monotremados

marsupiais

placentários 214

Presença da placenta.

São ovíparos.

Os filhotes nascem sem estar completamente desenvolvidos.

“Você não precisa se preocupar. Apesar do bico de pato e dos ovos, você é um mamífero perfeitamente normal.”

a) Como é chamado o mamífero que está se consultando com o terapeuta? b) Explique por que esse animal não é considerado um mamífero “normal”. c) Cite uma característica que esse animal apresenta e que justifica sua classificação como mamífero.

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Atividades


8. Analise as fotos e faça o que se pede.

Marmota alpina (Marmota marmota)

Anta (Japiris terrestris)

Lobo-do-ártico (Canis lupus arctos)

• Com base na dentição, identifique qual dos mamíferos das fotos apresenta cada um dos tipos de alimentação descritos abaixo. Justifique sua resposta. Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

I .  Folhas e frutos.

II .  Cascas de árvore.

III.  Outros animais.

Desafio! 1. (UFT–TO–2007) Analise este esquema, em que está representada uma possível classificação de animais vertebrados: Presença de coluna vertebral

2. (PUC–Campinas–2008) Na tabela abaixo, a alternativa que compara corretamente o coração de um lagarto com o de um sapo e o de um jacaré é Lagarto

Sem regulação de temperatura

Com regulação de temperatura

Sapo

Jacaré

Dois ventrículos A completamente divididos

Um único ventrículo

Dois ventrículos parcialmente divididos

Dois ventrículos parcialmente divididos

Um único ventrículo

Dois ventrículos completamente divididos

Dois ventrículos incompletamente divididos

Um único ventrículo

Dois ventrículos Dois ventrículos D completamente parcialmente divididos divididos

Um único ventrículo

B Vivem na água e respiram por brânquias. I

Vivem na água, quando jovens, e na terra, quando adultos.

Vivem na terra e põem ovos. III

Possuem mamas e corpo coberto de pelos. IV

Possuem corpo coberto de penas e botam ovos.

Dois ventrículos C parcialmente divididos

V

II

Considerando-se as informações desse esquema e outros conhecimentos sobre o assunto, é INCORRETO estabelecer-se correspondência entre. a) I e peixes. b) II e répteis. c) IV e mamíferos. d) V e aves.

E

Um único ventrículo

Dois ventrículos Dois ventrículos parcialmente completamente divididos divididos

215


Pontes, portas e janelas... Sintonia entre as Ciências

Ao conhecer um museu, pode-se fazer uma “ponte” entre aquilo que você já sabe e, também, abrir “portas e janelas” que trarão novos conhecimentos.

Museu Paraense Emílio Goeldi: Biodiversidade da Amazônia

Fachada do Museu Emílio Goeldi, Belém, PA, em 2009.

O Museu Paraense Emílio Goeldi, vinculado ao Ministério da Ciência e Tecnologia do Brasil, foi fundado em 1866, na cidade de Belém, no Pará. Um dos seus principais objetivos é o estudo, a catalogação e análise da diversidade biológica, social e cultural da Amazônia, contribuindo para a formação de uma memória cultural e desenvolvimento regional. Atualmente o Museu Goeldi possui três bases físicas: o Parque Zoobotânico (em Belém), o Campus de Pesquisa (próximo a Belém) e a Estação Científica Ferreira Penna (em Melgaço, PA).

Vista aérea do Parque Zoobotânico do Museu Emílio Goeldi, Belém, PA, em 2010.

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Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Emílio Goeldi, zoólogo suíço, assumiu a direção do Museu Paraense em 1894 e consolidou as atividades do Museu.


O Campus de Pesquisa, como o próprio nome indica, está mais voltado ao desenvolvimento do conhecimento científico. A Estação Científica Ferreira Penna destina-se à pesquisa científica e a ações que propiciem o desenvolvimento das comunidades próximas à Estação, a qual se encontra na Floresta Nacional de Caxiuanã. O Parque Zoobotânico é a mais antiga instalação do Museu Goeldi. Além de se dedicar à pesquisa, também está voltado à divulgação desse conhecimento por meio de exposições e acervos, que incluem representantes vivos da flora e da fauna, especialmente da região amazônica.

Um pouco mais Entre no endereço da internet do Museu Paraense Emílio Goeldi e faça uma visita virtual ao Parque Zoobotânico <http://www.museu-goeldi. br/eva/parque/parque.html>. Acesso em: 23 ago. 2010.

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Parque Zoobotânico Há animais que passeiam livremente pelo Parque, além dos que são mantidos em cativeiro. Muitas das espécies representadas são consideradas ameaçadas de extinção, tais como, o peixe-boi (Trichechus inunguis), o macaco-aranha-da-testa-branca (Ateles marginatus), a onça-pintada (Panthera onca) e a ararajuba (Guarouba guarouba).

O macaco-aranha-da-testa-branca possui a maior cauda entre os primatas, cerca de 70 cm.

Outra parte do acervo botânico está organizada em um herbário, com uma coleção de aproximadamente 168.000 amostras de plantas desidratadas registradas, composta de 75% de plantas amazônicas.

O mogno pode atingir até 30 m de altura.

A ararajuba possui cerca de 30 cm e suas penas apresentam as cores do Brasil, verde e amarelo.

Além dos animais, o Parque Zoobotânico possui um acervo de aproximadamente 3.000 plantas, com representantes da flora amazônica ameaçadas de extinção, como o mogno (Swietenia macrophylla), a castanheira-do-pará (Bertholletia excelsa), o pau-rosa (Aniba rosaeodora) e o acapu (Vouacapoua americana).

A castanheira-do-pará pode atingir até 45 m de altura, é uma das maiores árvores da Amazônia.

217


Por uma nova atitude Saúde

O risco da proliferação de pombos 1. Explorar o problema “[...] O pombo doméstico e o pombo-correio são uma variedade do pombo das rochas do mediterrâneo, Columba livia. São encontrados no mundo todo, exceto nas regiões polares. Já eram criados há 5 000 anos pelos asiáticos. Chegaram ao Brasil trazidos por imigrantes europeus, no século XVI, como ave doméstica, adaptando-se muito bem aos grandes centros urbanos, devido à facilidade de encontrar alimento e abrigo. [...] Utilizam como abrigo locais altos, como torre de igreja, forro de telhado, topo e beirais de edifícios, vãos de instalação de ar-condicionado etc. Escolhem estes locais estrategicamente, de modo que possam usá-los como abrigo e ponto de observação de sua vizinhança e da fonte de alimento [...]. A oferta ou escassez de alimentos influencia a reprodução dos pombos. Em locais onde há fartura de alimentos, ocorre aumento da reprodução e, portanto, aumento da população. Se há escassez, a população de pombos se mantém em equilíbrio. Devido a sua imagem estar ligada a símbolos como paz, amor e religião, e ter sua proteção e livre reprodução garantidas pelos próprios moradores das cidades e pelas leis ambientais, sua população vem crescendo e trazendo transtornos ao ambiente e à saúde pública. [...]” Fonte: CENTRO DE CONTROLE DE ZOONOSES. Manual: Manejo de pombos urbanos. Prefeitura do Município de São Paulo. Disponível em: <http://www.prefeitura.sp.gov.br/cidade/secretarias/upload/Pombos Urbanos_1253821868.pdf>. Acesso em: 23 ago. 2010.

2. Analisar o problema “Alimentar pombos eleva risco de doenças Oferta abundante de comida estimula a proliferação do animal, responsável pela transmissão de enfermidades ao ser humano A infestação de piolhos de pombos [...] demonstra o transtorno que a proliferação dessas aves pode causar. De acordo com veterinários, o extermínio

218

não soluciona o problema. A solução é não criar condições para que os pombos se procriem, o que não é feito pela maior parte da população. O eletricista Luiz Batista [...] até sabe que o pombo transmite doenças ao homem – no total são cinco (ver quadro na página seguinte). [...] O que ele não sabe é que, ao alimentar aves nas praças, [...] contribui para a proliferação do animal. ‘Não sabia que é errado dar comida aos pombos. Mas acho bonito ver o bichinho correndo para pegar a comida. Também tenho dó, já que eles estão com fome’, comenta.

A população alimenta os pombos nas praças estimulando a proliferação.

Risco

[...] para reduzir a população de pombos de uma determinada área, deve-se combater quatro ‘As’: alimento, água, abrigo e acesso. ‘Sem essas condições, os pombos têm que buscar outras áreas para sobreviver, fazendo um controle natural da sua população’, ressalta. Um casal de pombos pode se reproduzir de três a cinco vezes por ano, com dois ovos cada vez. Um único casal de pombos pode gerar de 12 a 18 descendentes por ano.


Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Veja quais são as doenças transmitidas pelos pombos: Doença

Agente causador

Transmissão

Sintomas

Criptococose

Fungo Cryptococcus neoformans

Inalação da poeira contendo partículas de fezes de pombos contaminados.

Febre, tosse, dor torácica, podendo ocorrer dor de cabeça, sonolência, rigidez da nuca, confusão mental e micose.

Histoplasmose

Fungo Histoplasma capsulatum

Inalação da poeira contendo partículas de fezes de pombos contaminados.

Febre, dor torácica, tosse, mal-estar geral, debilidade, anemia e micose. Pode haver uma infecção sem sintomas.

Ornitose

Microrganismo intracelular Chlamydia psittaci

Inalação da poeira contendo partículas de fezes e secreções de pombos contaminados.

Doença infecciosa aguda cujos sintomas são febre, dor de cabeça, dores musculares, calafrios e tosse.

Salmonelose

Bactérias do gênero Salmonella

Ingestão de alimentos com partículas de fezes de pombos contaminados.

Febre, diarreia, vômitos e dores abdominais.

Alergias

Ácaros

Contato com ácaros provenientes dos pombos ou de seus ninhos.

Irritação e pruridos de pele além de coriza. Em crianças e idosos, é comum bronquite asmática alérgica.

Fonte: VICENTE, M. X. Alimentar pombos eleva risco de doenças. Gazeta do povo, Curitiba, 8 out. 2008. Vida e cidadania. Disponível em: <http://www.gazetadopovo.com.br/vidaecidadania/conteudo.phtml?tl=1&i d=815720&tit=Alimentar-pombos-eleva-risco-de-doencas>. Acesso em: 23 ago. 2010.

Obter informações

a) Por que os pombos podem oferecer risco à saúde humana? b) Quais são as doenças transmitidas por pombos? c) Leia as frases a seguir e assinale apenas as afirmações verdadeiras. ( ) A espécie de pombo Columba livia é nativa do Brasil. ( ) Um casal de pombos pode gerar de 12 a 18 descendentes por ano. ( ) O aumento da população de pombos, traz mais riscos de doenças aos seres humanos. ( ) Os pombos não oferecem risco à saúde humana. ( ) Para reduzir a proliferação de pombos, é preciso combater as condições desse animal se manter nos centros urbanos. Interpretar

d) Os quatro ‘As’: alimento, água, abrigo e acesso, servem como regra para evitar a proliferação de outros animais além dos pombos? Justifique.

Pesquisar

e) Faça uma pesquisa sobre outros animais comuns em centros urbanos que transmitem doenças aos seres humanos. Organize as informações encontradas em uma tabela semelhante à que consta nessa seção.

3. Tomar uma decisão Refletir

a) Na sua opinião, é importante reduzir a proliferação de pombos? Justifique escrevendo uma carta para uma pessoa que tem o costume de alimentar pombos todos os dias. b) Como você pode contribuir para diminuir a proliferação de pombos? Discutir em grupo

c) Em grupo, respondam: qual é a melhor maneira de conscientizar a população sobre as doenças transmitidas por pombos? Justifiquem suas respostas.

219


Compreender um texto Descobrindo o passado A maioria dos cientistas concorda que a vida na Terra começou com alguns organismos unicelulares e simples, semelhantes a bactérias. Como, então, explicar a diversidade de formas de vida encontradas atualmente? A partir desses organismos simples, muitas mudanças foram acontecendo gradualmente, e assim teriam surgido todos os demais seres vivos. Essas mudanças podem ser constatadas quando um indivíduo de uma espécie nasce com uma característica que o diferencia dos outros dessa espécie. A característica nova pode ser vantajosa para a sobrevivência do indivíduo e ser transmitida para seus descendentes. Esse processo, a evolução, envolve mudanças que podem levar milhares e até milhões de anos para acontecer, dando origem a novas espécies.

Ao longo desses milhões de anos muitas espécies não conseguiram sobreviver; são espécies extintas. Que evidências existem da evolução? Fósseis são restos ou vestígios de seres que viveram no passado. Podem ser, por exemplo, dentes, ossos ou pegadas impressas. Também são considerados fósseis organismos (ou parte deles) congelados ou preservados em âmbar. Eles são evidências da evolução, mostrando que a Terra foi habitada por organismos diferentes dos que existem hoje. Por meio da coleta e do estudo dos fósseis é possível saber a época em que a espécie existiu, o grau de parentesco que existe entre as diferentes espécies e, inclusive, comparar os fósseis com as espécies atuais.

a evolução dos vertebrados

Atmosfera

Aparecem peixes semelhantes a tubarões.

Ambiente aquático

Ambiente terrestre

Os mais antigos fósseis de vertebrados – peixes primitivos – datam de aproximadamente 500 milhões de anos atrás. Toda a vida na Terra começou no mar. Levou milhões de anos para que a concentração de gás oxigênio atingisse valores compatíveis com a vida na terra firme – graças à fotossíntese das algas.

Aparecem os ancestrais dos peixes atuais.

Os primeiros vertebrados terrestres apareceram há 360 milhões de anos – anfíbios semelhantes a peixes de nadadeiras fortes e carnosas.

Aparecem os primeiros répteis, que põem ovos com casca dura.

500 milhões de anos atrás

500 milhões de anos atrás

400

(Esquema sem escala; cores fantasiosas.) Fonte: BRODIE, D. et al. Twenty first century science: GCSE Science Foundation. Oxford: Oxford University Press, 2006. 220

300


ATIVIDADES Há fósseis para todas as espécies que já existiram? A formação de fósseis depende de condições que impeçam ou reduzam a ação de decompositores como, por exemplo, os sedimentos que cobrem um organismo morto. Sem essas condições, os seres são totalmente decompostos. Por isso, não há evidências de todas as mudanças que ocorreram nos seres vivos no processo evolutivo.

As setas na imagem representam diferentes espécies que surgiram a partir das mudanças que foram ocorrendo ao longo de milhares ou milhões de anos.

 Obter informações

1. Muitas vezes não é possível conhecer o processo evolutivo de uma espécie devido à inexistência de fósseis. Por que isso acontece? 2. Com base na ilustração, identifique em que época surgiram os primeiros organismos de cada um dos grupos abaixo. I . peixes II . anfíbios III. répteis ( ) 360 milhões de anos ( ) 300 milhões de anos ( ) 500 milhões de anos  Interpretar

3. Os seres humanos conviveram com os dinossauros? Justifique.

Extinção

Aves atuais Répteis voadores

4. Observe novamente a imagem. Por que os anfíbios atuais estão posicionados entre os ambientes aquático e terrestre?  Pesquisar

Peixes atuais

5. Leia o texto e faça o que se pede. A partir de evidências como o fóssil abaixo, os cientistas acham que as primeiras aves evoluíram de um dinossauro ancestral, há milhões de anos.

Anfíbios atuais Extinção Répteis atuais Dinossauros

Cavalo atual

Pesquise quais características dos fósseis fizeram que os cientistas formulassem essa hipótese. Você concorda com eles? Por quê?

Cavalo primitivo Aparecem os ancestrais dos mamíferos atuais.

200

Hominídeos primitivos

Ser humano atual

100 milhões de anos atrás

Hoje

 Refletir

6. Você acha que a evolução ocorre ainda hoje? Por quê? Debata com os seus colegas.

221


Oficinas

Índice 1 A cidade, um ecossistema especial, 223 2 O jogo das populações, 225 3 Do que nos alimentamos?, 228 4 Fotossíntese e a produção de substâncias orgânicas, 229 5 O método científico, 230 6 Classificação dos seres vivos, 232 7 As relações hídricas na planta, 234 8 As flores e os frutos: reprodução das plantas, 235 9 Invertebrados como bioindicadores, 236 10 Observando a metamorfose de um inseto, 238 11 Vertebrados no zoológico, 240

222

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Oficinas de Ciências


Oficina 1

A cidade, um ecossistema especial

“As cidades são ecossistemas criados pelos seres humanos. Apesar de ocupar apenas 2% da superfície da Terra, as cidades consomem 75% dos recursos naturais globais e produzem 80% da poluição. [...]”

6 A seguir, construa setas em cartolinas coloridas, escrevendo com letras grandes em cada seta o que entra nesse ecossistema urbano e o que sai dele. As várias setas deverão ficar bem visíveis sobre a maquete. Fonte: Oficina elaborada com base em DIAS, G. F. Atividades interdisciplinares de Educação Ambiental. 2. ed. São Paulo: Gaia, 2006.

Genebaldo Freire Dias AtividAdes

Objetivo

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

• Conhecer e compreender a cidade como um ecossistema, ampliando a percepção a respeito das mudanças de atitude que se fazem necessárias para que possamos atingir a sustentabilidade.

Material • Argila. • Massa de jornal (papel machê). • Massa de modelar. • Gesso. • Caixinhas de papel. • Cartolinas coloridas. • Plásticos. • Objetos de metal como clipes e pedaços de arame. • Qualquer outro tipo de sucata.

Procedimento

1. Discuta com os colegas de onde vêm as matérias-primas mais utilizadas na cidade, como água, alimentos, combustíveis etc. Elas vêm de regiões próximas ou distantes da cidade? Como elas são transportadas? 2. Em grupo, elaborem um relatório sobre o que vocês perceberam sobre sua cidade. Quais os pontos positivos? Quais os pontos negativos? O que pode e deve ser modificado? Que atitudes cada um de vocês poderia tomar para melhorar esse ecossistema? O que o grupo poderia fazer para conscientizar a comunidade da escola e a do bairro sobre a importância de preservar o ambiente? 3. Observem as maquetes dos outros grupos. Depois, um representante de cada grupo expõe o relatório elaborado.

1 Faça um planejamento para a realização da atividade. 2 Monte um modelo que demonstre a dinâmica de sua cidade, ou seja, o que entra nela e o que sai dela. • Exemplos do que entra: água, alimentos, energia elétrica, combustíveis, plásticos, madeiras, vários tipos de papel, metais, vidros, areia, cimento, asfalto e outros. • Exemplos do que sai: calor, esgoto doméstico, hospitalar e industrial, ruídos, gases poluentes e outros. 3 A cidade também produz ciência e tecnologia, cultura, bens e serviços e oferece oportunidades de trabalho, educação e entretenimento. Parte dessa produção sai da cidade e chega a outros ecossistemas. 4 Construa uma maquete (1 m  1 m) dessa cidade. 5 Represente uma área residencial, prédios públicos, rios, cemitérios, setor industrial, área rural, estradas, áreas de conservação, áreas de lazer, área de aterro sanitário e outras que completem a sua cidade.

Vista aérea da cidade de Recife e o rio Capibaribe, PE, em 2004. 223


Oficina 1 4. As duas figuras a seguir representam um processo bastante comum nas cidades em crescimento, que é chamado de verticalização e consiste, basicamente, na substituição de casas por prédios de apartamentos. Uma consequência óbvia é o grande aumento da quantidade de habitantes que passam a viver em uma região. Nesta atividade faremos uma simulação da verticalização de um quarteirão e analisaremos algumas alterações decorrentes disso. Situação B — Posterior à verticalização

Casas

Prédios

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Situação A — Anterior à verticalização

Vamos considerar que: • em cada casa e apartamento vivem 4 pessoas e há somente 1 automóvel por moradia; • a área em que foram construídos os 5 prédios é a mesma onde estavam as 10 casas; e • em cada prédio há 10 andares com 4 apartamentos por andar (todos ocupados). a) Calcule o número de habitantes do quarteirão antes e depois da verticalização. b) Esse aumento populacional é acompanhado de um acréscimo de consumo. Consulte seus pais 224

e vizinhos para saber o consumo médio de uma família (água, energia elétrica e alimentos) e estime os novos consumos após a verticalização. c) Pense também no aumento do lixo gerado pelas atividades das famílias. d) Tente avaliar as novas dificuldades locais de trânsito. e) Reflita sobre o assunto e, em seguida, elabore um relatório que mostre suas conclusões sobre o crescimento das cidades, as alterações e os principais problemas ambientais decorrentes desse crescimento.


Oficina 2

O jogo das populações

O tamanho de uma população depende de uma série de fatores, como natalidade, mortalidade, emigração e imigração. Esses fatores são influenciados por interferências do ser humano, doenças ou por eventos do clima, como chuvas, geadas etc. Objetivo • Analisar as variações do tamanho de uma população de quatis durante algumas gerações.

Material • Folhas de papel sulfite ou papel-cartão para os 16 cartões-fatores. • Tesoura de pontas arredondadas.

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• Caneta e caderno.

Antes de iniciar o jogo • Analise a teia alimentar que se segue, observando atentamente as flechas, sabendo que elas indicam quem serve de alimento a quem. Identifique as cadeias alimentares dessa comunidade. Responda:

a) b) c) d) e) f)

Que animais comem quatis? O que os quatis comem? Quais animais da teia comem frutos e sementes? Quais animais da teia comem ratos-do-mato? Pode haver competição por alimento? Por quê? Que seres vivos não aparecem na teia, mas são essenciais para o equilíbrio dos ecossistemas?

Onça

Gambá Quati Planta

Serpente (Esquema sem escala; cores fantasiosas.)

Rato-do-mato

225


Oficina 2 Procedimento 1 Recorte 16 cartões (por exemplo, retângulos de 6 cm  12 cm). Numere-os de 1 a 16. Esses serão os “cartões-fatores”. 2 Os cartões-fatores deverão ser embaralhados e colocados sobre a mesa, com seus números virados para baixo. 3 Cada equipe começará com um número determinado de quatis. Por exemplo, 10 quatis. Um jogador de cada equipe deverá tirar um cartão-fator. Após consultar a tabela abaixo e ler o acontecimento correspondente ao número do cartão retirado, a equipe deverá observar a teia alimentar e decidir se o acontecimento le­vará ao aumento ou à diminuição de quatis. 4 As equipes deverão anotar o número do aconte­cimento e a variação que ele ocasionou, fazendo o cálculo do novo número de quatis.

Tabela com o número do cartão, acontecimento e variação correspondentes No do cartão

226

Acontecimento

No de quatis

1

Um período de seca prolongado prejudicou a formação de flores e frutos.

1

2

Chuvas prolongadas aumentaram a população de rãs, que atraíram mais serpentes para a região.

2

3

Caçadas reduzem o número de onças.

1

4

Uma doença que atingiu a região ocasionou a morte de muitos ratos-do-mato.

2

5

Uma parte da população de gambás abandonou a região.

2

6

Temperaturas e chuvas adequadas levaram à produção abundante de frutos e sementes.

1

7

A abundância de alimentos atraiu uma nova população de gambás para a região.

1

8

Um incêndio na floresta vizinha fez com que mais gambás migrassem para a região.

2

9

Por meio de um programa de reintrodução de animais silvestres, onças resgatadas de uma área alagada por uma represa foram libertadas na região.

3

10

Um período prolongado de chuva alagou a região e muitas serpentes morreram.

2

11

A abundância de frutos na região levou ao aumento da população de ratos-do-mato.

3

12

Um incêndio na região diminuiu o número de frutos e sementes.

1

13

A presença humana na região ocasionou a morte de muitas serpentes.

2

14

Uma doença atingiu a população de quatis e muitos deles morreram.

1

15

Uma população de quatis da área vizinha foi atraída pela abundância de alimentos.

1

16

A mata não era grande o suficiente para abrigar todas as onças, e algumas migraram para outras regiões.

1

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

5 Na rodada seguinte, outro jogador da equipe deverá tirar um cartão-fator e proce­der do mesmo modo, até que acabem os cartões-fatores.


6 Esta parte da atividade, que simula as flutuações populacionais, se desenvolve fora da sala de aula, na quadra ou pátio. Antes de iniciar o jogo o professor (ou um aluno que não participar) deve preparar uma tabela, como a apresentada abaixo, onde serão anotados o número de rodadas do jogo e o número de plantas (produtores), cervos-do-pantanal (herbívoros) e onças (carnívoros).

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

No da rodada

Plantas

Cervos-do-pantanal

Onças

• Os alunos serão divididos em três grupos: 40% representarão as plantas de uma região; 30% serão cervos, que se alimentam de plantas; 30% serão onças, que caçam os cervos. Deve-se anotar na primeira linha da tabela o número de alunos que representa cada população. • As plantas devem se distribuir por toda a área destinada ao jogo, que deve ser ampla. Os cervos devem se distribuir, também, no interior da área, à distância mínima de 3 metros de qualquer planta. As onças ficarão onde quiserem, mas no interior da área limitada pelas plantas. • Para diferenciar as onças das demais personagens, elas poderão usar, por exemplo, um chapéu de papel. • O jogo consistirá no máximo de 15 rodadas e no mínimo de 5. Cada rodada terá duração de 30 segundos. Ao sinal de um apito, a rodada começa. As plantas deverão erguer os braços, permanecendo imóveis nessa posição. Cada cervo correrá e tentará tocar em uma planta, sem ser apanhado pelas onças. Isso significa que o cervo encontrou alimento. A planta e o cervo saem, formando um par fora da área do jogo. Cada cervo pode tocar apenas uma planta. Os cervos estarão a salvo das onças quando se abaixarem e ficarem imóveis, mas logo terão que levantar para procurar alimento. Cada onça que capturar um cervo deve sair com sua presa, formando um par fora da área do jogo. • No fim de cada rodada, os cervos e as onças que permanecerem na área são os que não encontraram alimento e, assim, morrem de fome. Para a nova rodada, os personagens deverão se reorganizar: a) as plantas que sobreviveram continuam iguais; b) todos os animais que morreram de fome serão plantas nesta rodada; c) as plantas que foram predadas serão cervos nesta rodada; d) os cervos que foram predados serão onças nesta rodada; e) os cervos e as onças que se alimentaram e foram bem-sucedidos voltam, respectivamente, como cervos e onças. • Ao final de cada rodada a tabela deve ser atualizada com os dados obtidos sobre as populações.

Atividades

1. Ao final do jogo, interprete os dados da tabela. Elabore uma explicação para as variações. 2. Discuta com os colegas e elaborem uma explicação para as regras do jogo. 227


ARARIBÁ CIÊNCIAS 92

8

Organizadora: Editora Moderna Obra coletiva concebida, desenvolvida e produzida pela Editora Moderna. Editora Executiva: Rita Helena Bröckelmann

3a edição


© Editora Moderna, 2010

Elaboração dos originais: Lídia Toshie Tamazato Bacharel em Letras – Português pela Universidade de São Paulo. Editora. Luis Fernando Furtado Bacharel em Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro. Doutor em Química pela Universidade de São Paulo. Editor. Rita Helena Bröckelmann Licenciada em Ciências pelo Centro Universitário da Fundação Educacional de Guaxupé (MG). Especialista em Botânica pela Universidade Federal de Lavras (MG). Lecionou Biologia e Ciências em escolas públicas e particulares de São Paulo. Editora. Vanessa Shimabukuro Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Mestre em Ciências pela Universidade de São Paulo. Editora. Valquiria Baddini Tronolone Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Mestre e Doutora em Ciências (Zoologia) pela Universidade de São Paulo. Maissa Salah Bakri Bacharel em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Mestre em Biologia/Genética pela Universidade de São Paulo. Ana Carolina Suzuki Dias Cintra Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Mestre em Ciências pela Universidade de São Paulo. Professora de Ciências e Biologia em escolas públicas e particulares. Nathália Fernandes de Azevedo Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Doutora em Ciências (Genética) pela Universidade de São Paulo. André Haruo Kanamura Bacharel e licenciado pela Universidade de São Paulo. Mestre em Ciências pela Universidade de São Paulo. Horacio Nakazone Engenheiro Eletricista pela Faculdade de Engenharia da Fundação Armando Álvares Penteado (SP). Especialista em Engenharia de Telecomunicações pela Fundação Armando Álvares Penteado (SP).

Coordenação editorial: Rita Helena Bröckelmann Edição de texto: Lídia Toshie Tamazato, Edna Emiko Nomura, Vanessa Shimabukuro, Luis Fernando Furtado, Valquiria Baddini Tronolone, Horacio Nakazone, Nathália Fernandes de Azevedo, Maissa Salah Bakri, Ana Carolina Suzuki Dias Cintra, André Haruo Kanamura, Erich Gonçalves da Silva, Tomas Masatsugui Hirayama, Danilo Yamaguti, Renata Rosenthal Assistência editorial: Angelita Gonçalves Revisão técnica: Luciana Harumi Osaki Coordenação de design e projetos visuais: Sandra Botelho de Carvalho Homma Projeto gráfico: Everson de Paula Capa: Aurelio Camilo Onça-pintada (Panthera onca). © Gerry Ellis/Minden Pictures/Latinstock Coordenação de produção gráfica: André Monteiro, Maria de Lourdes Rodrigues Coordenação de arte: Wilson Gazzoni Agostinho Edição de arte: Fernanda Fencz, Wilson Gazzoni Agostinho Edição de infografia: William H. Taciro, Fernanda Fencz, Valquiria Baddini Tronolone Editoração eletrônica: Setup Bureau Editoração Eletrônica Ilustrações: Adilson Secco, Andréa Vilela, Ari Nicolosi, Erika Onodera, Cecília Iwashita, Jurandir Ribeiro, Manga, Nelson Matsuda, Paulo Manzi, Pianofuzz, Selma Caparroz Ilustrações de vinhetas: Estúdio Ilustranet Cartografia: Alessandro Passos da Costa, Anderson de Andrade Pimentel, Fernando José Ferreira Coordenação de revisão: Elaine C. del Nero Revisão: Estilo – Edição de Livros, Sandra G. Cortes Coordenação de pesquisa iconográfica: Ana Lucia Soares Pesquisa iconográfica: Ana Claudia Fernandes, Evelyn Torrecilla, Camila D’Angelo, Flávia Aline de Morais, Luciana Ribas Vieira, Thais Regina Semprebom As imagens identificadas com a sigla CID foram fornecidas pelo Centro de Informação e Documentação da Editora Moderna. Coordenação de bureau: Américo Jesus Tratamento de imagens: Arleth Rodrigues, Bureau São Paulo, Fabio N. Precendo, Pix Art, Rodrigo Fragoso, Rubens M. Rodrigues Pré-impressão: Alexandre Petreca, Everton L. de Oliveira Silva, Helio P. de Souza Filho, Marcio Hideyuki Kamoto Coordenação de produção industrial: Wilson Aparecido Troque Impressão e acabamento:

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil) Projeto Araribá : ciências : ensino fundamental / obra coletiva concebida, desenvolvida e produzida pela Editora Moderna ; editora executiva Rita Helena Bröckelmann. — 3. ed. — São Paulo : Moderna, 2010.

Obra em 4 v. para alunos do 6o ao 9o ano. “Componente curricular : Ciências” Bibliografia.

1. Ciências (Ensino fundamental) I. Bröckelmann, Rita Helena.

10-08828

CDD-372.35

Índices para catálogo sistemático: 1. Ciências : Ensino fundamental 372.35 ISBN 978-85-16-06884-4 (LA) ISBN 978-85-16-06885-1 (LP) Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. Todos os direitos reservados EDITORA MODERNA LTDA. Rua Padre Adelino, 758 - Belenzinho São Paulo - SP - Brasil - CEP 03303-904 Vendas e Atendimento: Tel. (0_ _11) 2602-5510 Fax (0_ _11) 2790-1501 www.moderna.com.br 2010 Impresso no Brasil 3 10 5 8 7 6 9 4 10 28 6 4 2 1 3 5 7 1 9


Apresentação

A

Ciência é uma atividade social, realizada por homens e mulheres, que se relaciona com aspectos econômicos, políticos e culturais de determinadas sociedades. Tem sua origem na palavra latina scientia, que significa conhecimento, ou seja, um conjunto de informações, valores e atitudes, acumulados pelas várias gerações de investigadores. Mas quem são os investigadores? Os investigadores são pessoas atentas, observadoras e curiosas que questionam e buscam respostas. Seja você um investigador! Este livro apresenta vários temas em que é possível conhecer diferentes características das Ciências Naturais. Nele há respostas para algumas de suas dúvidas e também surgirão perguntas que ainda não foram respondidas, para que você pense sobre elas e as investigue. Sempre que possível, procure a sua professora ou o seu professor: converse sobre suas dúvidas e dê também a sua opinião. Esperamos que este livro o incentive a construir seus conhecimentos, testando, errando e acertando. Esperamos também que ele o auxilie a trabalhar em equipe, cuidar da saúde, do ambiente e da qualidade de vida. Bons estudos!


Organização da Unidade Por que estudar esta Unidade? Um pequeno texto introdutório procura incentivar o interesse do estudante no estudo de assuntos tratados na Unidade.

Começando a Unidade

Páginas de abertura Cada livro contém oito unidades, que se organizam em páginas duplas espelhadas.

Recurso discursivo Temas Os conteúdos foram selecionados e organizados em temas.

Vocabulário em contexto Remissão para a seção do Guia de Estudo que acompanha este livro. O Vocabulário em contexto trabalha palavras e expressões que auxiliam na compreensão e assimilação dos conceitos estudados, ampliando a capacidade de uso desse vocabulário.

Um sistema de títulos hierarquiza as ideias principais do texto.

Fotografias, gráficos, mapas e esquemas auxiliam na construção dos conceitos propostos.

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

As perguntas propostas convidam o estudante a refletir sobre acontecimentos, fatos ou fenômenos naturais.


de?

cura no dade.

Glossário Contém a explicação de termos mais difíceis.

mentos,

Saiba +

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Quadro que traz informações adicionais ou uma curiosidade relativa ao tema.

De olho no Tema São exercícios que ajudam a verificar o aprendizado logo após o estudo do Tema.

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Por uma nova atitude Páginas cujo objetivo é desenvolver atitudes, interesses e hábitos que reforçam a preservação ambiental e a preservação da saúde. Os textos escolhidos abordam temas transversais, como meio ambiente, saúde, ética, consumo e trabalho.

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Ícone-medida Um ícone-medida foi aplicado para indicar o tamanho médio do ser vivo ou do objeto que aparece em imagens. O ícone pode indicar a altura ( ) ou o comprimento ( ). As fotomicrografias (fotografias obtidas com o auxílio de um microscópio) e as ilustrações de objetos ou de seres invisíveis a olho nu estão acompanhadas do ícone de um microscópio ( ).

Páginas que desenvolvem a compreensão leitora, ensinando a leitura e a interpretação de textos de divulgação científica.

Atividades As atividades sobre o texto estimulam a obtenção de informações e a reflexão.

Pontes, portas e janelas... Sintonia entre as Ciências Museus, Casas de Ciência, pesquisadores e inventores podem servir como pontes, portas ou janelas que proporcionam um contato real (ou virtual) com o mundo científico. Essas páginas têm o propósito de estimular esse contato, visto que museus, casas e cientistas são elos importantes no estudo de Ciências.

Oficinas de Ciências Incluem atividades experimentais, estudo do meio, construção de modelos e montagens entre outras propostas de investigação.

Cada oficina apresenta os objetivos, o material necessário, os procedimentos e as atividades exploratórias.

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Compreender um texto


Sumário Unidade 1

SOMOS TODOS UM SÓ? Tema 1 – De olho nas notícias ...........................................................................................................14 Tema 2 – A comunicação e os movimentos humanos ..............................................16 A linguagem corporal e falada, 16 A imagem, 16 O andar bípede, 17 As mãos humanas, 17

Tema 3 – O comportamento humano ........................................................................................18 As ações humanas, 18

Tema 4 – O ser humano no reino animal ................................................................................20 Quem somos?, 20 O que há de diferente em nossa espécie?, 20 O tamanho do crânio, 21 O cérebro humano, 21 Atividades – Temas 1 a 4 .......................................................................................................................................22 Explore – Investigando evidências ...................................................................................................................23 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Tema 5 – Darwin e Wallace, dois evolucionistas ...........................................................24 O pensamento evolucionista, 24 Os fatos que Darwin observou, 26 Dos fatos às ideias, 27

Tema 6 – Seleção e adaptação .........................................................................................................28 A adaptação ao ambiente, 28 A seleção, 29 Formação de novas espécies, 29

Tema 7 – Evolução biológica ..............................................................................................................30 Mudanças no cenário terrestre, 30 Evidências da evolução, 31 Atividades – Temas 5 a 7 ......................................................................................................................................32 Desafio!..........................................................................................................................................................................33 Pontes, portas e janelas... – Fundação Museu do Homem Americano .........................................34 Por uma nova atitude – Especiação................................................................................................................36 Compreender um texto – “Tradições” culturais do macaco-prego ..................................................38

Unidade 2

PERÍODO DE MUDANÇAS Tema 1 – De olho nas notícias ...........................................................................................................42 Tema 2 – Crescimento e mudanças no corpo humano .............................................44 A adolescência, 44

Tema 3 – De olho no texto.....................................................................................................................46 Tema 4 – O sistema genital masculino ....................................................................................48 As partes do sistema genital masculino, 48

Tema 5 – O sistema genital feminino ........................................................................................50 As partes do sistema genital feminino, 50

Tema 6 – Os métodos anticoncepcionais .............................................................................52 Métodos para evitar a gravidez, 52 Atividades – Temas 1 a 6 ......................................................................................................................................54 Explore – Expressando a sexualidade .............................................................................................................55 Tema 7 – O ciclo menstrual ..................................................................................................................56 Como ocorre o ciclo menstrual, 56

TEMA 8 – A fecundação ...........................................................................................................................57 O encontro do ovócito com o espermatozoide, 57


Sumário

TEMA 9 – A gravidez, a gestação e o parto ..........................................................................58 A gravidez, 58 A gestação, 58 A gravidez na adolescência, 60 O parto, 61 Atividades – Temas 7 a 9 .......................................................................................................................................62 Desafio!..........................................................................................................................................................................63 Por uma nova atitude – Doenças sexualmente transmissíveis (DSTs) ............................................64 Compreender um texto – Quando a cegonha não vem .......................................................................66

TEMA 1 – De olho nas notícias ..........................................................................................................70 TEMA 2 – A célula ...........................................................................................................................................72 A unidade da vida, 72 As estruturas das células, 72 TEMA 3 – O núcleo e a divisão celular .......................................................................................74 O núcleo celular, 74 A divisão celular, 75 Atividades – Temas 1 a 3 .......................................................................................................................................76 Explore – A célula, a unidade do ser vivo ......................................................................................................77 TEMA 4 – Os cromossomos e a herança genética .........................................................78 Dos pais para os filhos, 78 Os cromossomos sexuais, 79 Alterações do número de cromossomos, 79 O material genético, 80

TEMA 5 – Genética: um pouco de história ............................................................................82 Mendel, suas observações e seus experimentos, 82 Os cruzamentos de Mendel, 83 Os resultados dos experimentos de Mendel, 83

TEMA 6 – Hereditariedade humana ...........................................................................................84 Tipo sanguíneo, 84 Atividades – Temas 4 a 6 .......................................................................................................................................86 Desafio!..........................................................................................................................................................................87 TEMA 7 – A Genética nos séculos XX e XXI ..........................................................................88 Um pouco de história, 88 A Genética hoje, 88 Tecnologia em pauta – O DNA recombinante ...........................................................................................89 Genética e sociedade, 91 Por uma nova atitude – Células-tronco ........................................................................................................92 Compreender um texto – Equipe cria mosquito transgênico imune ao parasita da malária ....94

Unidade 4

SUPERANDO OBSTÁCULOS TEMA 1 – De olho nas notícias ..........................................................................................................98 TEMA 2 – Os tecidos animais........................................................................................................... 100 As células formam diferentes tecidos, 100 Explore – Percepção na cidade........................................................................................................................ 103 TEMA 3 – Os sentidos.............................................................................................................................. 104 Recepção dos estímulos ambientais, 104 Tato, 104 Gustação, 105 Olfato, 105

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Unidade 3

HERANÇA E IDENTIDADES


TEMA 4 – Visão .............................................................................................................................................. 106 Estrutura do olho, 106 Funcionamento do olho, 107 Entrada de luz no olho, 107 TEMA 5 – Audição ....................................................................................................................................... 108 Estrutura da orelha, 108 Funcionamento da orelha, 109 Equilíbrio, 109 Intensidade dos sons, 109 Atividades – Temas 1 a 5 .................................................................................................................................... 110 Explore – Ametropias........................................................................................................................................... 111 TEMA 6 – O sistema esquelético ................................................................................................. 112 Tecido ósseo, 112

TEMA 7 – O sistema muscular ........................................................................................................ 114

TEMA 8 – As articulações ................................................................................................................... 116 Tipos de articulação, 116 Elementos de uma articulação móvel, 116 Doenças das articulações, 116 TEMA 9 – Lesões nos ossos e músculos............................................................................... 117 Lesões nos ossos e nas articulações, 117 Lesões nos músculos, 117 Como prevenir lesões, 117 Atividades – Temas 6 a 9 .................................................................................................................................... 118 Desafio!....................................................................................................................................................................... 119 Por uma nova atitude – Com que corpo eu vou? .................................................................................. 120 Compreender um texto – Heróis .................................................................................................................. 122

COMO VOCÊ SE SENTE?

Unidade 5

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Tecido muscular, 114 Tipos de músculo, 114 Movimento, 114

TEMA 1 – De olho nas notícias ....................................................................................................... 126 TEMA 2 – O sistema nervoso ........................................................................................................... 128 Organização do sistema nervoso, 128 Os neurônios, 129 A coordenação nervosa, 130 O sistema nervoso periférico, 131 O sistema nervoso central, 132 Ações voluntárias e ações involuntárias, 134 Atividades – Temas 1 e 2 .................................................................................................................................... 136 Explore – O cérebro dos adolescentes: manual do usuário ............................................................... 137 TEMA 3 – As drogas................................................................................................................................... 138 De olho na notícia, 138 O que são as drogas, 138 Classificação das drogas, 139 TEMA 4 – O sistema endócrino ..................................................................................................... 140 As glândulas endócrinas, 140

TEMA 5 – Saúde dos sistemas nervoso e endócrino............................................... 142 Distúrbios neurológicos: dá para prevenir!, 142 Desequilíbrios endócrinos, 143 Atividades – Temas 3 a 5 .................................................................................................................................... 144 Desafio!....................................................................................................................................................................... 145 Por uma nova atitude – Drogas lícitas ........................................................................................................ 146 Compreender um texto – Tropeçando em uma nova língua .......................................................... 148


Sumário

Unidade 6

BOM APETITE! TEMA 1 – De olho nas notícias ....................................................................................................... 152 TEMA 2 – A nutrição e os alimentos......................................................................................... 154 A nutrição, 154 Os alimentos e os nutrientes, 154

TEMA 3 – Vitaminas e sais minerais ........................................................................................ 155 As vitaminas, 155 Os sais minerais, 155

TEMA 4 – Carboidratos, lipídios e proteínas ................................................................... 156 Os carboidratos, 156 Os lipídios, 157 As proteínas, 157

TEMA 5 – A energia nos alimentos............................................................................................ 158 As calorias, 158

TEMA 7 – A nutrição: o sistema digestório ....................................................................... 162 O sistema digestório, 162

TEMA 8 – As etapas da digestão (I) .......................................................................................... 164 A digestão química e a digestão física, 164 A digestão na boca, 164 A deglutição, 165 Os movimentos peristálticos, 165

TEMA 9 – As etapas da digestão (II) ....................................................................................... 166 A digestão no estômago, 166 A digestão no intestino delgado, 166 O intestino grosso, 167

TEMA 10 – A saúde do sistema digestório ........................................................................ 168 O sistema digestório e hábitos saudáveis, 168 Algumas doenças do sistema digestório, 168 Tecnologia em pauta – A laparoscopia ...................................................................................................... 171 Atividades – Temas 7 a 10.................................................................................................................................. 172 Desafio! ...................................................................................................................................................................... 173 Por uma nova atitude – Como vai seu IMC? ............................................................................................ 174 Compreender um texto – O “protato”: ajuda para os pobres ou cavalo de Troia? .................176

Unidade 7

TUM...TUM...TUM... O PULSAR DA VIDA TEMA 1 – De olho nas notícias ....................................................................................................... 180 TEMA 2 – Sistema cardiovascular .............................................................................................. 182 Um sistema muito abrangente, 182 Vasos sanguíneos, 182

TEMA 3 – O sangue e seus componentes ........................................................................... 184 Composição do sangue, 184

TEMA 4 – Coração: o sangue vai e volta ............................................................................... 186 O coração e suas cavidades, 186 Os batimentos do coração, 187 Tecnologia em pauta – O eletrocardiograma.......................................................................................... 187 Atividades – Temas 1 a 4 .................................................................................................................................... 188 Explore – A medida da pulsação .................................................................................................................... 189 TEMA 5 – A circulação do sangue e da linfa ..................................................................... 190 O percurso do sangue, 190 Como é formado o sistema linfático, 191 O que faz o sistema linfático, 191

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

TEMA 6 – A dieta adequada.............................................................................................................. 159 A pirâmide alimentar, 159 Atividades – Temas 1 a 6 .................................................................................................................................... 160 Explore – Você tem fome de quê?.................................................................................................................. 161


TEMA 6 – O sistema imunitário .................................................................................................... 192 A defesa do organismo, 192 Tipos de glóbulos brancos, 192 Quando o sistema imunitário falha, 193 A imunidade, 195

TEMA 7 – A saúde do sistema cardiovascular ................................................................ 196 Doenças cardiovasculares, 196

TEMA 8 – A saúde do sistema linfático................................................................................. 197 Atividades – Temas 5 a 8 .................................................................................................................................... 198 Desafio!....................................................................................................................................................................... 199 Pontes, portas e janelas... – O Instituto Bio-Manguinhos................................................................. 200 Por uma nova atitude – Aids e preconceito ............................................................................................. 202 Compreender um texto – A Revolta da Vacina ....................................................................................... 204

Unidade 8

TEMA 1 – De olho nas notícias ....................................................................................................... 208 TEMA 2 – A saúde e a sociedade.................................................................................................. 210 Saúde e desenvolvimento, 210

TEMA 3 – A respiração: o sistema respiratório ............................................................. 212 O sistema respiratório, 212

TEMA 4 – A entrada e a saída de ar do corpo humano........................................... 214 Os movimentos respiratórios, 214 A regulação da respiração, 214 Os gases da respiração, 215 A troca de gases e a difusão, 215 O ambiente e as doenças respiratórias, 216 Prevenção e tratamento, 217 Atividades – Temas 1 a 4 .................................................................................................................................... 218 Explore – A poluição em nossa vida ............................................................................................................. 219 TEMA 5 – O sistema urinário............................................................................................................ 220 A excreção, 220

TEMA 6 – A formação da urina....................................................................................................... 222 As etapas da formação da urina, 222 A composição da urina, 222 As doenças renais, 223 Tecnologia em pauta – Hemodiálise, uma técnica que salva vidas .............................................. 223 Atividades – Temas 5 e 6 .................................................................................................................................... 224 Desafio!....................................................................................................................................................................... 225 Por uma nova atitude – A saúde e o hábito de fumar......................................................................... 226 Compreender um texto – Jogando futebol em grandes altitudes ............................................... 228

OFICINAS DE CIÊNCIAS

Oficinas

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RENOVANDO A VIDA

1. Estudos de caso com mariposas ................................................................................................................. 231 2. Desenvolvimento fetal .................................................................................................................................... 232 3. Genética e descendência ............................................................................................................................... 234 4. Homem-máquina, máquina-homem ....................................................................................................... 235 5. Obtenção de açúcares ..................................................................................................................................... 236 6. Conservação de alimentos ............................................................................................................................ 237 7. Vigilância e cuidados com o corpo ............................................................................................................ 239 8. A ventilação pulmonar .................................................................................................................................... 241 Fique por dentro .................................................................................................................................................. 243 Lista de siglas .......................................................................................................................................................... 245 Referências bibliográficas ............................................................................................................................... 246 Créditos das fotos................................................................................................................................................. 248


Unidade

2

Período de mudanças Há desenvolvimento do senso da própria identidade. Pode sentir uma certa estranheza em relação a si próprio e ao seu corpo.

Adolescentes

O

s mais de 21 milhões de adolescentes brasileiros representam para o país uma grande oportunidade de transformação nas relações, nas atitudes, na cultura, na educação, na vida e nas dinâmicas sociais. Mesmo sendo a adolescência um período curto, pois do ponto de vista jurídico dura apenas seis anos (12 a 18 anos incompletos), é uma fase de mudanças profundas e rápidas no ciclo de vida. Isso se revela nas mudanças biológicas, comportamentais, de aprendizagem, de socialização, de descobertas, de interação e de inúmeros processos que nos permitem valorizar a adolescência como um potencial imprescindível para a sociedade. [...] Entender esse complexo universo de adolescências ajudará a perceber que a adolescência é acima de tudo uma grande oportunidade. Oportunidade para o próprio adolescente que vive a fase de construção da autonomia, da identidade e aprendizagens que se aceleram e abrem múltiplas perspectivas e descobertas. [...]”

As amizades ganham importância e passam a influenciar o estilo de se vestir, o comportamento e os interesses.

Fonte: Unicef. Disponível em: <http://www.unicef.org/brazil/ pt/activities_9418.htm>. Acesso em: 2 set. 2010.

Muitos são os períodos de mudança ao longo da vida, no entanto, poucos ocasionam alterações tão bruscas e amplas como a adolescência. As mudanças ocasionadas pela adolescência acontecem de maneira e em tempos diferentes para cada indivíduo, mas há alguns comportamentos que podem ser percebidos ao longo desse período.

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Comportamentos infantis podem aparecer, especialmente em momentos de estresse. As relações de amizade tornam-se cada vez mais importantes.


Começando a Unidade

Por que estudar esta Unidade? Durante toda a vida, nosso corpo sofre transformações. Algumas delas caracterizam nossas diferenças físicas e emocionais.

1 As diferenças entre as pessoas tornam a vida mais divertida ou mais chata? O que você acha?

É importante conhecer as modificações que acontecem na adolescência, para sabermos como lidar com elas nos auxiliando na tomada de decisões.

3 Você sabe como evitar uma gravidez precoce? Isso é necessário? Por quê?

2 Que mudanças ocorrem com as pessoas na adolescência?

Há melhoria na capacidade de verbalizar os próprios sentimentos.

Aumenta a consideração pelo outro.

Algumas mudanças que podem ocorrer: dos 10 aos 14 anos

A habilidade de ter ideias e desenvolvê-las aumenta. As reflexões sobre as próprias experiências tornam-se cada vez mais importantes.

dos 15 aos 19 anos

O senso de identidade pessoal torna-se mais firme e coeso.

Aumenta a estabilidade emocional.

Apesar de todas as turbulências e contradições típicas da adolescência, esse período também pode ser rico em novas experiências e oportunidades.

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Tema

1

De olho nas notícias

Fisgada pela internet

“O

MSN veio a calhar para os tímidos e para as boas de papo. Eles tiram proveito porque conseguem se liberar mais e falar de sentimento. Elas, por não precisarem só da beleza como atributo de conquista. Para ambos, o fato de não estar vendo a pessoa e suas reações do outro lado da tela abre espaço para soltarem a fantasia e imaginarem que o outro seja como quiserem (ou pelo menos, mais parecido com o que gostariam). Ok, os meninos são supervisuais, a gente não vai negar. Mas essa ferramenta de bate-papo está mostrando que é possível, sim, ganhá-los pelo gogó. Rodrigo, 15 anos, é prova disso. Ele conheceu Carla na praia, mas foi graças ao MSN que se apaixonou. ‘Eu tinha achado ela bonita, mas, até aí, só queria ficar. Foi pelo MSN que me encantei de verdade’, conta. Eles passaram duas semanas conversando cerca de seis horas (isso mesmo: SEIS HORAS!) por dia. Até que saíram, ficaram e começaram a namorar, coisa que talvez não teria acontecido por telefone, por exemplo. ‘Eu sou muito tímido para ligar para a garota, e me falta assunto. Já via MSN dá para pensar nas melhores respostas’, explica. Rodrigo e a garota falavam sobre tudo, desde o que fizeram durante o dia até sobre seus sentimentos mais profundos. ‘Eu consigo me soltar pelo MSN. E é incrível como por aí a gente se sente mais íntimo um do outro’, diz.”

Fonte: “Papo-cueca – Fisgado pelo MSN”. In: Capricho. São Paulo: Abril, nº- 987, p. 103, mar. 2006.

“Eles têm a

força

[...]Ao contrár io dos adolesc entes, cujos háb e reações são b em semelhante itos s, seja aos 14, 16 anos, a ald seja aos eia dos tweens [abreviação da between (entr palavra e, em inglês) e trocadilho co (adolescente)] m teens não é homogên ea. Isso acontece os pré-adolescen porque tes estão atrave ssando uma fr importante, a pu onteir berd e no comportam ade, quando as mudanças no co a rpo en enfrentam altera to são muito grandes. Os men inos ções na voz, au mento da massa cular, crescimen musto de pelos. As m eninas têm a pri menstruação e meira os seios começ am a aparecer época acontece . Nessa o que o psiquia tra Içami Tiba ch “confusão puber ama de tária”. “É como um camarão tro casca. A criança ca ndo a perde o modo d e ser infantil, m da não tem nad as aina para colocar no lugar”, comp serem depositá ara. Por rios de uma mo n tanha de inform têm, claro, idei ações, as que ou não p assavam pela ca maioria das cria beça da nça pais ou, se passa s da mesma idade no tempo de seus ssem, ficavam na clandestinid brincadeiras en ade das tre amigos. O p siquia responde a dúvi das sobre sexo em tra Jairo Bouer, que jornais e na tele calcula que 15% visão, a 20% das pergu ntas que recebe da turminha d os 9 aos 12 ano s. “As mais com vêm sobre mudança uns são corporal e mastu rbação. É uma ge muito precoce”, ração atesta. [...]”

Fonte: KOSTM AN, A. Eles têm a fo Disponível em: <http://veja.abril rça. Veja, São Paulo, n. 1.791, 26 fev. 2003. .com.br/260203 Acesso em: 15 /p_084.html> set. 2010.

ADÃO ITURRUSGARAI KIKI

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PeGA-PeGA Maratonistas de plantão “Eles não veem nenhum problema em beijar, na mesma noite, um, dois, três...

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

‘A

cho legal ficar com vários meninos, percebo que assim me sinto mais experiente, perco a timidez. Quando saio, se não beijo um cara lindo, é como se a noite não tivesse valido nada. E na balada acho que ninguém é de ninguém. Minha filosofia é viver intensamente, porque a vida é curta. [...]’

De olho no Tema

1. Como você acha que os programas de bate-papo podem ajudar na relação entre as pessoas?

2. Além das diferentes mudanças biológicas, que outras diferenças você percebe entre os meninos e as meninas?

3. O que você acha da atitude dos

adolescentes que beijam várias pessoas em uma mesma balada? Essa atitude é segura para a saúde deles?

4. Discuta com seus amigos as diferenças entre namorar e “ficar”.

‘Eu nunca saí de uma balada sem ficar com alguém. Normalmente rolam só alguns beijos e depois a gente se separa. Acho que é assim que deve ser. A gente fica mais por curiosidade. Eu quase nunca pego o telefone da garota pois sei que não vou ligar. Prefiro um lance sem compromisso e acho que várias meninas pensam assim também. [...]’

Do contra Para eles, o barato é ficar com um por noite. E olhe lá!

‘N

ão acho legal beijar várias na mesma balada. Só fico com uma menina quando gosto dela. [...] Fico só se achar que vale a pena. Não entro nessa de competir com os amigos para ver quem pega mais mulher. Acho que isso é coisa de quem quer aparecer. Tô fora!’

‘Acho besteira ficar com mais de um cara na mesma balada. Eu sou romântica, só me relaciono com alguém quando gosto da outra pessoa de verdade. E também espero que ele sinta algo por mim. [...] Hoje em dia, saio pra curtir, não pra beijar. Se rolar de encontrar um garoto bacana, rolou. Mas prefiro ficar sozinha a sair beijando um monte de garotos que não têm nada a ver comigo.’ ” Fonte: MERCATELLI, R.; TELECKI, M. Atrevida, São Paulo, n. 138, p. 65 e 66, fev. 2006.

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Tema

2

Crescimento e mudanças no corpo humano A adolescência

esde o nascimento até a morte, o corpo sofre diversas transformações. Na puberdade, meninos e meninas passam por intensas mudanças físicas e comportamentais.

As mudanças físicas na adolescência vocabulário em contexto

Aprenda mais sobre a palavra mudança no Guia de estudo.

Entrando na rede No endereço da internet <http:// www.adolescencia.org.br>, você encontra mais informações sobre adolescência e saúde. Acesso em: 3 set. 2010

esquema de uma mama Ductos de leite Aréola

Mamilo Tecido adiposo Ligamentos musculares

(Esquema sem escala; cores fantasiosas.) Fonte: TORTORA, G. J. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Porto Alegre: Artmed, 2000. 44

A adolescência é o período no qual o corpo sofre as mudanças mais perceptíveis. Essa fase pode ser muito difícil para alguns jovens, pois as transformações que ocorrem no corpo podem fazer com que se sintam diferentes, desajeitados ou preocupados, perguntando-se se a nova aparência é “normal”. Compreender o que está acontecendo com o corpo ajuda o adolescente a sentir-se mais seguro. É importante entender que as mudanças no corpo podem começar em idades diferentes para cada um. É comum que um jovem pareça fisicamente mais “adulto” do que outro da mesma idade. Com o tempo, todos passarão pelas mesmas transformações. No início da puberdade, as meninas tendem a ser mais altas do que os meninos, mas, quando eles atingem cerca de 14 anos, em geral já se igualaram ou superaram as meninas em altura. Em média, as meninas atingem a altura aproximada de adulto aos 17 anos, e os rapazes continuam crescendo até por volta dos 19 anos. Os pelos aparecem em maior quantidade na adolescência. Crescem pelos pubianos ou púbicos ao redor dos órgãos sexuais externos e nas axilas. Nos meninos, podem surgir também pelos faciais (barba e bigode). Nas garotas, há o desenvolvimento das mamas e ocorre a primeira menstruação. A principal função das mamas é produzir o leite que será usado, após a gravidez, para alimentar o bebê. É comum, na adolescência, que uma mama cresça mais do que a outra. Com o tempo, o tamanho das mamas tende a se igualar. Os quadris das meninas alargam-se e seu corpo adquire formato mais curvilíneo. Nos meninos, os ombros ficam mais largos, há aumento da massa muscular e o pênis e os testículos se desenvolvem. Além disso, a voz dos meninos se modifica, tornando-se mais grave. É importante, na adolescência, manter uma alimentação equilibrada e saudável, para garantir um desenvolvimento corporal adequado.

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

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Na adolescência, meninos e meninas vão se tornando, gradativamente, maduros sexualmente, ou seja, capazes de se reproduzir. O início e o fim da adolescência variam muito de pessoa para pessoa, mas em geral compreendem o período que vai dos 10 aos 19 anos de idade. A puberdade é o período de transição entre infância e adolescência, no qual ocorre o amadurecimento dos órgãos sexuais, que se tornam aptos para a produção de células sexuais, ou gametas. O início da puberdade também é variável de pessoa para pessoa.


esquema das mudanças nO cOrpO Altura (cm)

Altura (cm) 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50

180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50

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Algumas mudanças no corpo feminino: • crescimento em altura; • aparecimento de pelos pubianos; • desenvolvimento das mamas; • alargamento dos quadris.

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Idade (anos)

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Idade (anos)

Algumas mudanças no corpo masculino: • crescimento em altura; • aparecimento de pelos pubianos e no peito; • desenvolvimento do tórax.

Fonte: CAMPERGUE, M. et al. Sciences de la vie et de la Terre. 4. ed. Paris: Nathan, 1998. (Cores fantasiosas.)

Tornando-se adulto: mudanças comportamentais

Além das mudanças físicas, os jovens experimentam sentimentos diferentes daqueles da infância. Meninas e meninos começam a mostrar interesse e curiosidade com relação à sexualidade, que podem se manifestar de diferentes formas e intensidades. Na adolescência, o jovem passa a ter mais consciência de si mesmo e do que os outros pensam dele. Isso pode fazer com que muitos adolescentes se sintam tímidos, inseguros e fragilizados. Muitos jovens podem experimentar mudanças de humor, isto é, ora se sentem felizes, ora tristes e mal-humorados. Nessa fase da vida, ter um grupo de amigos é muito importante. É preciso aprender a se relacionar com os outros para tornar-se um adulto saudável e feliz. As mudanças hormonais

Todas as mudanças da puberdade são controladas por hormônios sexuais. Nos testículos, glândulas do sistema genital masculino, ocorre a produção do hormônio masculino, chamado testosterona. Na puberdade, esse hormônio leva ao desenvolvimento dos caracteres sexuais secundários masculinos: aparecimento de barba e bigode, de pelos na região dos órgãos sexuais e nas axilas e alterações na voz. Nos ovários, parte do sistema genital feminino, ocorre a produção de dois hormônios sexuais femininos: o estrógeno e a progesterona. É na fase da puberdade que o estrógeno leva ao desenvolvimento dos caracteres sexuais secundários femininos: aparecimento de pelos na região dos órgãos sexuais e nas axilas, desenvolvimento das mamas e alargamento dos quadris.

A adolescência pode trazer sentimentos de insegurança e fragilidade.

De olho no Tema

1. Quais são as principais mudanças que ocorrem no corpo de meninas e meninos na adolescência?

2. As mudanças são apenas físicas? Justifique.

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vocabulário em contexto

Aprenda mais sobre a palavra orientação no Guia de estudo.

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De olho no texto “Diferentes orientações sexuais: o que é isso? Como já dissemos, a diferença física mais reconhecível é o sexo de uma pessoa. Logo ao nascer, dependendo do tipo de órgãos sexuais externos, o bebê é identificado como pertencendo ao sexo masculino ou feminino, o que vai condicionar a escolha de seu nome e o registro civil. A construção da identidade sexual de cada um, entretanto, vai depender tanto de fatores biológicos quanto de fatores psíquicos e sociais. Os fatores biológicos, tais como [...] a presença de glândulas que produzem hormônios femininos [...] e masculinos [...] e, principalmente, os próprios órgãos genitais externos e internos vão fornecer o que se costuma chamar identidade genital. Seria fácil se essa identidade genital também determinasse a identidade sexual de cada um. Mas as coisas nem sempre acontecem dessa maneira. Em geral, cada um de nós desenvolve a sensação interna de pertencer ao gênero masculino ou feminino, de acordo com a identidade genital. Algumas vezes, contudo, a sensação interna contradiz a identidade genital: uma criança, biologicamente pertencente a um sexo, tem a sensação de pertencer a outro, ou seja, psiquicamente

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Tema


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ela se sente pertencendo ao outro sexo. Esse desenvolvimento passa por muitas fases, comportando fatores biológicos (a produção de hormônios, por exemplo) e sociais, tais como a valorização familiar ou comunitária de um sexo ou de outro. Esta é a chamada identidade de gênero, que só se completa ao fim da adolescência. E, por fim, chegamos à orientação afetivo-sexual, ou seja, à capacidade de nos relacionar amorosa e/ou sexualmente com alguém. Essa orientação é parte da nossa identidade sexual e pertence ao nosso mundo interno, psicológico, pois está vinculada aos sentimentos que temos com relação a outra pessoa, sentimento de desejo e prazer sexual, fantasias de amor e paixão. Essa orientação, portanto, é básica para a escolha de nosso par amoroso, a pessoa com quem queremos ter um relacionamento sexual. Pesquisas nesse campo vêm sendo realizadas há décadas e apontam para a complexidade da orientação afetivo-sexual do ser humano, que, mais do que opção, é fruto de um conjunto de fatores que podem ser de ordem biológica (genética ou neurológica), psicológica ou social, ainda não totalmente compreendidos ou explicados, variando de indivíduo para indivíduo. O importante é saber que nossa identidade sexual envolve vários aspectos e se desenvolve ao longo do tempo. E que, independentemente do nosso comportamento sexual, somos todos seres humanos merecedores de respeito e aceitação.”

De olho no Tema

1. A identidade genital sempre determina a identidade sexual?

2. Por que a identidade afetivo-sexual é considerada tão complexa?

3. Observe as imagens e responda: alguns comportamentos são aceitos para um tipo de gênero e para outro não? Por quê?

4. A identidade sexual de uma pessoa já está formada quando ela nasce?

Fonte: MARTINS, M. H. P. Somos todos diferentes. Convivendo com a diversidade do mundo. Coleção Aprendendo a Com-viver. 1. ed. São Paulo: Moderna, 2001. p. 23 e 24.

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4

O sistema genital masculino

O

Glossário

sistema genital masculino produz espermatozoides, os gametas masculinos.`

Esperma ou sêmen É formado pelo líquido produzido pelas glândulas sexuais acessórias (líquido seminal) juntamente com os espermatozoides.

Esquema de um testículo

As partes do sistema genital masculino

A principal função do sistema genital masculino é a produção das células sexuais masculinas (gametas masculinos), os espermatozoides. Além disso, o pênis, órgão do sistema genital masculino, também é responsável pela deposição do esperma ou sêmen no interior da vagina da mulher, permitindo o encontro do espermatozoide com o ovócito. O sistema genital masculino é formado por testículos, ductos genitais, glândulas sexuais acessórias e pênis. • Os testículos são duas glândulas sexuais de forma oval. São protegidos externamente por uma bolsa de pele chamada escroto. Dentro de cada testículo, encontram-se numerosos tubos, chamados túbulos seminíferos. A partir da puberdade, esses túbulos produzem os espermatozoides. Cada espermatozoide tem uma cauda que garante a sua mobilidade. O espermatozoide

(Esquema sem escala; cores fantasiosas.)

Veias Artéria Epidídimo Cauda

Fonte: PARKER, S. The human body book: an illustrated guide to its structure, function and disorders. Londres: Dorling Kindersley, 2007.

Nos testículos, além da produção de espermatozoides, há a produção do hormônio sexual masculino, a testosterona. Ducto deferente

Túbulos seminíferos

A localização dos testículos fora da cavidade corporal permite que eles mantenham uma temperatura cerca de 3 °C mais baixa do que a do resto do corpo. Essa temperatura mais baixa é importante para a produção e sobrevivência dos espermatozoides. (Esquema em corte e sem escala; cores fantasiosas.) Fonte: TORTORA, G. J. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Porto Alegre: Artmed, 2000. 48

• Os ductos genitais são tubos que têm a função de conduzir os espermatozoides até o exterior do sistema genital masculino. São ductos genitais o epidídimo, o ducto deferente e a uretra. – O epidídimo localiza-se sobre cada testículo. É nele que os espermatozoides ficam armazenados e completam o seu desenvolvimento. – O ducto deferente é um tubo com parede muscular que conduz os espermatozoides do epidídimo até a uretra. – A uretra conduz os espermatozoides até o meio externo. Ela inicia-se na bexiga urinária, liga-se aos ductos deferentes, percorre todo o pênis e se abre para o meio externo. É um tubo comum a dois sistemas: o sistema genital masculino e o sistema urinário. Porém a expulsão dos espermatozoides e da urina nunca ocorre simultaneamente.

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Tema


o sistema genital masculino (Vista lateral – em corte)

Ducto deferente

Vesículas seminais Bexiga* Uretra Próstata

Pênis

Epidídimo

Glande recoberta pelo prepúcio

Testículo

Escroto (Vista frontal)

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Bexiga* Vesícula seminal

Ducto deferente

Pênis Epidídimo Escroto

Testículo

(Esquema sem escala; cores fantasiosas.) Fonte: CAMPBELL, N. A.; MITCHELL, L. G.; REECE, J. B. Biology: concepts and connections. 2. ed. Menlo Park: Benjamin Cummings, 2000.

• As glândulas sexuais acessórias são as vesículas seminais e a próstata. – As vesículas seminais são glândulas que produzem um líquido viscoso. Esse líquido nutre os espermatozoides e facilita a sua mobilidade. – A próstata produz um líquido leitoso que tem a função de neutralizar a acidez da urina residual acumulada na uretra e das secreções vaginais, protegendo os espermatozoides. O líquido produzido pelas glândulas sexuais acessórias é chamado de líquido seminal. • O pênis é um órgão de forma cilíndrica. A extremidade do pênis apresenta uma dilatação. Essa região é chamada de glande e é, geralmente, recoberta por uma pele, o prepúcio. Durante a excitação sexual, o pênis aumenta de tamanho. Isso acontece pela entrada de grande quantidade de sangue no interior do órgão, que se torna rígido e ereto. A ereção possibilita que o pênis possa penetrar na vagina. Durante o ato sexual ou com o aumento de estímulos no pênis, o esperma é expelido do corpo. Esse processo recebe o nome de ejaculação. Em cada ejaculação são expelidos cerca de 3 mL de sêmen. Cada mililitro de sêmen contém aproximadamente 100 milhões de esper­matozoides.

* IMPORTANTE: A bexiga não faz parte do sistema genital masculino. Está representada no esquema para facilitar a localização das demais estruturas.

De olho no Tema

1. Qual é a principal função do sistema genital masculino?

2. Os meninos são capazes de produzir espermatozoides desde o nascimento?

3. Qual é a importância da localização, externa ao corpo, dos testículos?

4. Qual a importância das glândulas sexuais acessórias?

5. Qual é a diferença entre ejaculação e ereção?

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Tema

5

O sistema genital feminino

O

sistema genital feminino possibilita a fecundação e o desenvolvimento do feto até o seu nascimento.

Saiba O ovócito é a maior célula do corpo humano, apresenta forma esférica e é cerca de 500 vezes maior do que o espermatozoide. O citoplasma do ovócito é repleto de substâncias de reserva, que, após a fecundação, nutrem o futuro embrião.

A função principal do sistema genital feminino é a produção das células sexuais femininas. Além disso, esse sistema é responsável pela produção de hormônios e pela nutrição e acomodação do feto até o seu nascimento. O sistema genital feminino é formado por ovários, tubas uterinas, útero, vagina e pudendo feminino. • Os ovários são duas glândulas sexuais de formato arredondado. São responsáveis pela produção das células sexuais femininas (gametas femininos), os ovócitos. O ovócito só recebe o nome de óvulo após ser fecundado por um espermatozoide. Desde que nasce, a menina já tem em seus ovários milhares de ovócitos. A partir da puberdade, um hormônio estimula o desenvolvimento e a liberação de ovócitos, iniciando o processo de ovulação, por meio do qual a mulher libera um ou mais ovócitos, mais ou menos a cada 28 dias. Os ovários produzem hormônios sexuais femininos: o estrógeno e a progesterona, responsáveis pelo desenvolvimento dos caracteres sexuais secundários femininos (mamas, pelos pubianos etc.), controle da menstruação e preparação do útero para receber o futuro embrião. esquema de um OvÁriO Início da maturação do ovócito

No ovário, o ovócito amadurece e é liberado na ovulação.

Ovócito em fase de maturação

Ovócito maduro liberado durante a ovulação

Células que secretam hormônios

(Esquema em corte e sem escala; cores fantasiosas.)

Fonte: CAMPBELL, N.A.; MITCHELL, L. G.; REECE, J. B. Biology: concepts and connections. 2. ed. Menlo Park: Benjamin Cummings, 2000.

Ovócito humano (em marrom) e espermatozoides (em azul) tentando penetrá-lo. (Fotomicrografia colorida artificialmente e ampliada aproximadamente 450 vezes.) 50

• As tubas uterinas são dois tubos que conduzem o ovócito do ovário ao útero. As paredes das tubas uterinas são revestidas por cílios, que, juntamente com a contração das paredes musculares das tubas, empurram o ovócito até o útero. No interior da tuba uterina normalmente ocorre a fecundação, nome dado ao encontro do ovócito com o espermatozoide.

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As partes do sistema genital feminino


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• O útero é um órgão oco com paredes musculares e apresenta a forma e o tamanho de uma pera invertida. O útero abriga o embrião durante o seu desenvolvimento até o momento do parto. • A vagina é o canal que liga o útero ao meio externo e tem, aproximadamente, sete centímetros de comprimento. A abertura da vagina pode ser parcialmente fechada por uma membrana chamada hímen. A vagina apresenta uma grande elasticidade, o que permite a relação sexual e a passagem do bebê durante o parto normal. • O pudendo feminino, anteriormente denominado vulva, é a parte genital externa, formada pelos grandes e pequenos lábios e pelo clitóris. – Os grandes lábios são duas dobras de pele que recobrem os lábios menores. – Os pequenos lábios são duas dobras de pele que protegem a entrada da vagina. – O clitóris é um pequeno órgão rico em terminações nervosas. Fica localizado na região anterior das partes externas do sistema genital. O clitóris também se enche de sangue e aumenta de tamanho durante a excitação sexual.

De olho no Tema

1. Quais são as funções do sistema genital feminino?

2. Qual é a diferença entre ovócito e óvulo?

3. Em qual etapa da vida se inicia o processo de ovulação no corpo da menina? Em que consiste este processo?

4. Em qual parte do sistema genital feminino geralmente ocorre a fecundação?

esquema do sistema genital feminino (Vista lateral – em corte)

Tuba uterina

Ovário Útero Bexiga* Vagina

Clitóris Grande lábio Pequeno lábio (Vista frontal)

Pudendo feminino Tubas uterinas

Útero

Ovário

Vagina

(Esquema sem escala; cores fantasiosas.) Fonte: CAMPBELL, N.A.; MITCHELL, L. G.; REECE, J. B. Biology: concepts and connections. 2. ed. Menlo Park: Benjamin Cummings, 2000.

* IMPORTANTE: A bexiga não faz parte do sistema genital feminino. Está representada no esquema para facilitar a localização das demais estruturas. 51


6

Os métodos anticoncepcionais

O

s métodos anticoncepcionais devem ser utilizados para que o casal possa planejar o momento mais adequado para uma gravidez. Alguns métodos anticoncepcionais podem prevenir as DSTs.

Métodos para evitar a gravidez

Por meio do ato sexual, os indivíduos podem se reproduzir, ter filhos. Além disso, sexo é uma troca de carinho e prazer entre um casal. Para que um casal possa realizar o ato sexual evitando a gravidez, existem os métodos anticoncepcionais ou contraceptivos. Os métodos anticoncepcionais impedem a fecundação ou a implantação do embrião no útero da mulher e são classificados de acordo com o mecanismo de atuação. O casal deve escolher o método mais adequado à sua saúde e ao seu estilo de vida. A escolha de um tipo de contraceptivo deve ser precedida de consulta médica. Métodos anticoncepcionais de barreira

o uso da camisinha masculina

1 Abrir a embalagem cuidadosamente, sem utilizar objetos cortantes ou os dentes.

2 Segurar a ponta da camisinha e apertá-la para tirar o ar (essa etapa é muito importante). Depois desenrolar a camisinha até a base do pênis ereto.

Os métodos de barreira impedem que os espermatozoides cheguem ao ovócito, evitando a fecundação. São eficientes e simples de ser usados. Os preservativos e o diafragma são métodos de barreira. • O preservativo masculino, ou a camisinha masculina, é o contraceptivo de barreira mais utilizado. Ela também protege os parceiros de DSTs (doenças sexualmente transmissíveis), como a aids e o HPV. Não tem contraindicação e não necessita de receita médica para ser adquirida. • A camisinha feminina deve ser inserida na vagina. Protege o casal com bastante eficiência contra as DSTs. Não tem contraindicação. • O diafragma é uma pequena capa de borracha ou silicone que deve ser colocada na vagina pela mulher antes de cada relação sexual. Para usar o diafragma, a mulher deve fazer um exame médico. Deve ser utilizado junto com um espermicida, no máximo 6 horas antes da relação sexual e só retirado 6 a 8 horas após a última relação sexual. A higienização e o armazenamento corretos do diafragma são fatores importantes na prevenção de infecções genitais. Métodos anticoncepcionais comportamentais

3 Após o uso, descartar o preservativo no lixo. O preservativo nunca pode ser reutilizado. Disponível em: <http://www.aids.gov.br>. Acesso em: 10 set. 2010. 52

Geralmente são métodos pouco eficientes. Um deles é o método da tabelinha, que consiste em evitar relações sexuais nos dias férteis do ciclo menstrual. Esse método apresenta um alto índice de falha, porque o ciclo menstrual não é regular em muitas mulheres, o que prejudica o cálculo do período fértil com precisão. Mesmo em mulheres com ciclo menstrual regular, podem ocorrer variações de ciclo para ciclo, em razão de diferentes fatores, como condição emocional e distúrbios hormonais. Assim, esse método, se usado, deve ser associado a outro método anticoncepcional.

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Tema


B F

Métodos anticoncepcionais hormonais

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Os métodos que se utilizam de hormônios atuam C no ciclo menstrual e impedem a ovulação. O exemplo A mais conhecido é a pílula. E • A pílula ou anticoncepcional oral é feita com hormônios sintéticos similares ao estrógeno e à progesterona, hormônios naturais produzidos pelo corpo da mulher. O uso da pílula apresenta algumas vantagens, como a redução das cólicas, D da tensão pré-menstrual e da acne. Entretanto, o uso da pílula anticoncepcional pode causar efeitos colaterais em algumas mulheres, como náuseas, Na foto, diferentes tipos de anticoncepcionais. (A) Diafragma. (B) dor de cabeça, inchaço e aumento da pressão Hormônios injetáveis. (C) DIU (dispositivo intrauterino). (D) Preservativo feminino. (E) Preservativo masculino. (F) Pílulas anticoncepcionais. sanguínea. Existem outras formas de anticoncepcionais hormonais, como os Verifique injetáveis, o anel intravaginal, o adesivo transdérmico e o implante subcutâneo. Métodos anticoncepcionais Métodos anticoncepcionais cirúrgicos

• A ligadura das tubas uterinas, também conhecida por laqueadura tubária, é um procedimento em que, por meio de uma cirurgia, o médico amarra e corta as tubas uterinas, impedindo que o ovócito chegue ao útero. • A vasectomia é um procedimento em que os ductos deferentes (tubos que conectam os testículos ao pênis) são cortados. Assim, a passagem dos espermatozoides produzidos pelos testículos é bloqueada. Métodos anticoncepcionais endoceptivos

O DIU (dispositivo intrauterino) é o método endoceptivo mais utilizado. Os endoceptivos são utilizados no interior do útero e evitam que o óvulo fecundado se implante no útero. • O DIU é uma pequena peça com hastes de cobre ou um tipo de plástico, introduzida pelo médico no útero da mulher. O DIU impede que o embrião se implante na parede do útero. Para colocá-lo, a mulher deve fazer um exame ginecológico completo. Os DIUs mais modernos podem permanecer de 5 a 10 anos no organismo da mulher. Método contraceptivo

Índice de falha

Camisinha masculina

3% a 14%

Camisinha feminina

1,6% a 21%

Diafragma

2,1% a 20%

Tabelinha

9% a 20%

Pílula

0,1% a 8%

Ligadura das tubas uterinas

0,5%

Vasectomia

0,1% a 0,15%

DIU

1,4%

Índice de falha dos principais métodos anticoncepcionais no primeiro ano de uso. Fonte: MINISTÉRIO DA SAÚDE. Assistência em planejamento familiar - Manual técnico. 4. ed. Brasília, DF, 2002.

Material Três caixas de sapato, duas caixas maiores, etiquetas e métodos anticoncepcionais (ex.: camisinhas feminina e masculina, pílula anticoncepcional e DIU). Procedimento Utilizando etiquetas, identifique as caixas de sapato em “Métodos de barreira”, “Métodos hormonais” e “Métodos endoceptivos”. Nas caixas maiores, use etiquetas dizendo: “Previne DSTs” e “Não previne DSTs”. Deposite os métodos anticoncepcionais nas diferentes caixas de sapato, definindo as categorias de cada método. Em seguida, coloque as caixas de sapato dentro das caixas maiores, definindo se os métodos previnem ou não DSTs. Conclusão Quais métodos previnem gravidez e DSTs? De olho no Tema

1. Você desconhecia algum método mencionado no texto? Qual?

2. Pense e escreva as consequências de uma gravidez não planejada.

3. Identifique na tabela ao lado os métodos contraceptivos com maior índice de falha.

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Atividades

Temas 1a6

1. Analise os gráficos que mostram a média de idade em que meninas e meninos passam por mudanças na puberdade. Em seguida, responda. Meninas

Estirão de crescimento Primeira menstruação Desenvolvimento das mamas Pelos pubianos 9

10

11

12

13

14

15

16

17

Idade em anos

Meninos

Estirão de crescimento Desenvolvimento do pênis Desenvolvimento dos testículos Pelos pubianos

a) Quem começa a apresentar mudanças primeiro: meninas ou meninos? b) Ordene cronologicamente as mudanças que as meninas e os meninos experimentam. c) Quais são os hormônios responsáveis por todas essas mudanças nas meninas e nos meninos?

2. Relacione os termos a seguir com suas respectivas funções ou definições. A. Glândulas sexuais acessórias B. Epidídimo C. Testículos D. Sêmen ou esperma E. Prepúcio F. Ejaculação (  ) Armazena os espermatozoides até o seu amadurecimento. (  ) Conjunto formado por líquido seminal e espermatozoides. (  )  Pele que recobre a glande. (  )  Produzem espermatozoides e testosterona. (  ) Processo de expulsão do esperma do corpo para o meio externo. (  )  Produzem o líquido seminal.

3. Defina a função das seguintes estruturas do sistema genital feminino: a) Ovários: b) Tubas uterinas: c) Útero:

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4. Analise as afirmativas em verdadeiras e falsas. Em seguida, corrija as frases classificadas como falsas. ( ) O gameta masculino é denominado espermatozoide. ( ) O gameta feminino é denominado óvulo. ( ) Os gametas masculinos são maiores que os gametas femininos. ( ) Os gametas femininos e masculinos não possuem mobilidade própria. ( ) Os gametas femininos são produzidos nos ovários. ( ) Fecundação é o encontro entre os gametas masculino e feminino.

5. Responda. a) Como funciona o método da tabelinha? Qual é a sua principal desvantagem? b) Cite uma contraindicação do uso da pílula anticoncepcional. c) Um homem vasectomizado ainda pode ejacular? CC Analisar

6. Responda. a) Todos os métodos anticoncepcionais são eficientes na prevenção de doenças sexualmente transmissíveis? b) Por que muitas pessoas optam por usar camisinha em conjunto com outros métodos anticoncepcionais? 7. Forme uma dupla: cada aluno indicará um método anticoncepcional para cada caso, justificando sua indicação para o colega. a) Maria tem 25 anos e não tem filhos. É hipertensa (apresenta pressão alta). b) Cleide e Rafael têm 42 anos, 4 filhos e não desejam ter mais crianças. c) Roberto tem 18 anos e nenhum filho. d) Mônica tem 33 anos e um filho. Seu ciclo menstrual é muito irregular. • Qual método anticoncepcional não seria indicado para Mônica? Por quê? 8. Leia as frases: “Meninos são corajosos e fortes. Meninas são sensíveis e comportadas”. Você acha correto generalizar sobre comportamentos e personalidades dos gêneros masculino e feminino?

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CC Organizar o conhecimento


Explore

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Expressando a sexualidade material: cartolina, folhas de papel, canetas coloridas, revistas e jornais atuais, tesoura e cola. Antes de iniciar a atividade, você deve pensar em algo que tenha visto, ouvido, falado ou sentido sobre sexualidade na televisão, em conversas com amigos etc. procedimento: Forme um grupo com quatro colegas e conversem sobre diferentes situações em que a sexualidade é manifestada pelas pessoas no ambiente social. Pesquisem, em revistas e jornais, figuras, anúncios e textos que estejam relacionados com a sexualidade. Montem um painel e anotem em uma folha de papel os principais assuntos discutidos pelo grupo. Escolham um representante para explicar o que foi discutido pelo seu grupo e apresentem o painel para o restante da classe. Depois de todas as apresentações, todos os alunos deverão realizar um pequeno debate sobre as manifestações da sexualidade em diferentes culturas.

CC Comparar

CC Explicar

1. Observe todos os painéis feitos pelos grupos. São todos iguais? Quais as principais diferenças entre eles?

4. Por que as pessoas confundem sexualidade com sexo?

2. Pense em diferentes etnias. As manifestações da sexualidade são iguais em todas as culturas? 3. Quais são as manifestações sexuais presentes na nossa cultura? Quais são as semelhanças e as diferenças entre as manifestações que vocês encontraram nos painéis feitos por todos os outros grupos e as da nossa cultura?

5. De que maneiras a sexualidade pode ser expressa? 6. Que sentimentos podem estar envolvidos na expressão da sexualidade? 7. Quais são as diferenças entre sexualidade, sensualidade, erotismo e pornografia? Quais palavras apresentam sentido negativo? 8. Converse com seus colegas sobre a opinião de cada um em relação à sexualidade. Todos pensam igual?

55


7

O ciclo menstrual Como ocorre o ciclo menstrual A cada 28 dias, aproximadamente, o útero se modifica, possibilitando o recebimento de um embrião. Esse processo ocorre de forma periódica e é chamado de ciclo menstrual. No ciclo menstrual ocorre a maturação do ovócito e a preparação do útero, que receberá o possível embrião. Cada ciclo menstrual compreende as seguintes etapas: • Durante os primeiros 14 dias do ciclo, geralmente um ovócito de um dos ovários amadurece. Começa o desenvolvimento da parede do útero, que se prepara para receber e nutrir o embrião, tornando-se mais espessa e repleta de vasos sanguíneos. • Por volta do 14-o dia ocorre a ovulação. O ovócito liberado por um dos ovários segue para as tubas uterinas. Nos dias próximos à ovulação, a mulher se encontra no chamado período fértil. As chances de acontecer uma gravidez aumentam, caso ocorra relação sexual nesse período. • Durante os dias que se seguem, o ovócito continua avançando em direção ao útero. Se o ovócito não for fecundado, ele degenera e parte das paredes do útero começa a se desprender, juntamente com o sangue proveniente do rompimento dos vasos sanguíneos. Esses produtos são eliminados pela vagina, por meio da menstruação. Costuma-se adotar o 1-o dia de menstruação como 1-o dia do ciclo menstrual. A menstruação dura cerca de 3 a 5 dias e o ciclo menstrual pode variar de mulher para mulher, apresentando uma média de 28 dias.

N

o ciclo menstrual ocorrem dois processos importantes: a maturação do ovócito e o desenvolvimento das paredes uterinas.

Saiba

a primeira menstruação menarca é o nome que se dá à primeira menstruação. Acontece com a maturação do primeiro ovócito, geralmente quando a menina tem cerca de 12 a 13 anos de idade.

O ciclO menstrual

Parede rica em vasos sanguíneos

Espessamento máximo da parede do útero 23

24

25 26

27

28

1o dia: Ínicio da descamação da parede do útero

1

2

3

Menstruação

4

5

22

6

21

7

20 19

14o dia: Ovulação 18

17

16

15

14

8 13

12

11

10

Espessamento da parede do útero

Ciclo menstrual de 28 dias. (Esquema sem escala; cores fantasiosas.) Fonte: CAMPERGUE, M. et al. Sciences de la vie et de la Terre. 4. ed. Paris: Nathan, 1998. 56

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Renovação da parede do útero

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Tema


Tema

8

A

De olho no Tema

1. Explique se mais de um espermatozoide pode fecundar um ovócito.

2. Por que o espessamento da parede do útero é importante na reprodução?

Glossário

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fecundação do ovócito pelo espermatozoide torna possível o surgimento de uma nova vida.

A fecundação

O encontro do ovócito com o espermatozoide

A fecundação ou fertilização consiste na união do ovócito com o espermatozoide. Após ser fecundado, o ovócito completa o seu desenvolvimento e passa a ser chamado óvulo. Normalmente, o encontro e união dos gametas masculino e feminino ocorre nas tubas uterinas. Durante o ato sexual, milhões de espermatozoides são liberados pelo homem na vagina da mulher. Os gametas masculinos percorrem o útero e chegam às tubas uterinas. A maioria dos espermatozoides morre durante esse trajeto. Apenas alguns conseguem chegar até o ovócito e somente um deles penetra no gameta feminino. Após a entrada do espermatozoide, o ovócito produz substâncias que impedem a entrada de outros espermatozoides. A união do núcleo do óvulo com o núcleo do espermatozoide forma o zigoto. No início, o zigoto é uma única célula. Essa célula divide-se por mitose, à medida que continua o seu trajeto pelas tubas uterinas, em direção ao útero. O zigoto dá origem a duas células, depois a quatro, e assim sucessivamente. Essas células originam o embrião.

Mitose Divisão celular que resulta na formação de duas células iguais à célula original.

Por volta de sete dias após a fecundação, o embrião chega ao útero e se implanta na parede uterina. O processo de implantação do embrião na parede uterina é chamado de nidação. representação do processo de Nidação

representação do processo de fecundação

3 dias após a fecundação: oito células

Útero

2 dias após a fecundação: quatro células

Tuba uterina Parede do útero

Encontro de espermatozoides com o ovócito

1 dia após a fecundação: duas células

7 dias após a fecundação: Nidação

Ovócito Ovário Vagina

Ovário

Zigoto

Espermatozoide

(Esquemas sem escala; cores fantasiosas.) Fonte: TIME LIFE. Corpo humano. Rio de Janeiro: Abril, 1995. (Col. Ciência e Natureza) 57


9

A gravidez, a gestação e o parto

A gravidez ou gestação inicia-se quando o ovócito é fecundado e termina quando a mulher dá à luz o seu bebê. Após a fecundação, o zigoto passa por divisões celulares e recebe o nome de embrião. A ausência de menstruação é o primeiro indício que caracteriza uma gra­videz. Mas é possível que o atraso no ciclo seja decorrente de outros fatores, que podem ser hormonais ou até mesmo emocionais. Assim, para confirmar se está grávida ou não, a mulher deve fazer um exame laboratorial. O teste de gravidez pode ser feito pelo exame da urina ou do sangue.

O

organismo feminino é capaz de garantir o desenvolvimento do novo ser até que este esteja pronto para nascer.

o feto no interior do útero Placenta

Feto

Cordão umbilical

Útero

A gravidez

Saco amniótico

(Esquema sem escala; cores fantasiosas.)

A gestação

Uma gestação normal tem duração de nove meses, ou seja, cerca de 38 semanas. Na fase inicial de desenvolvimento do bebê, formam-se os anexos embrionários, que são estruturas encarregadas de proteger e nutrir o feto. Essas estruturas são o saco amniótico e a placenta. • O saco amniótico é uma bolsa cheia de líquido, chamado líquido amniótico, no qual o feto fica mergulhado durante toda a gravidez. O líquido amniótico tem a função de proteger o feto, amortecendo os choques físicos e as pressões que a barriga da mãe possa vir a sofrer e regulando a temperatura corporal. O saco amniótico é popularmente conhecido como bolsa d’água e se rompe pouco antes do nascimento do bebê. • A placenta é a estrutura que comunica o feto com a mãe. Ela é formada por tecido do embrião e do útero materno. Pela placenta, o feto recebe gás oxigênio e outros nutrientes e elimina gás carbônico e excreções. A placenta e o feto estão unidos por meio do cordão umbilical. ESQUEMA DO SACO AMNIÓTICO E DA PLACENTA

Fonte: CAMPERGUE, M. et al. Sciences de la vie et de la Terre. 4. ed. Paris: Nathan, 1998.

Cordão umbilical Feto

Placenta

Útero Veia uterina Artéria uterina

Saco amniótico

O saco amniótico protege o bebê contra choques físicos, e a placenta permite a troca de nutrientes e resíduos entre o feto e a mãe. 58

Região de troca de substâncias entre a mãe e o feto

(Esquema sem escala; cores fantasiosas.) Fonte: CAMPERGUE, M. et al. Sciences de la vie et de la Terre. 4. ed. Paris: Nathan, 1998.

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Tema


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Etapas do desenvolvimento fetal

Durante os nove meses de gestação, o bebê cresce e se desenvolve. • 1-o mês: o embrião tem aproximadamente 1 cm e sua massa é menor do que 1 g. Há o início de formação do cérebro, órgãos dos sentidos e membros. O coração começa a bater. • 2-o mês: o embrião tem de 4 a 5 cm e de 5 a 10 g. Há o início de formação dos órgãos internos. • 3-o mês: já recebe o nome de feto. Mede de 9 a 12 cm e pode ter até 30 g. Inicia-se a formação dos órgãos sexuais. • 4-o mês: o feto tem de 16 a 20 cm e cerca de 120 a 170 g. O esqueleto já pode ser visto por equipamentos médicos. • 5-o mês: os batimentos cardíacos podem ser ouvidos e a mãe pode sentir os movimentos da criança. O feto mede aproximadamente 30 cm e tem de 300 a 500 g. • 6-o mês: mede de 30 a 35 cm e sua massa pode chegar a 900 g. • 7-o mês: o feto mede cerca de 40 cm, tem cerca de 1,5 kg, já está formado e pode nascer. Porém, seria um nascimento prematuro e o feto precisaria de cuidados especiais. • 8-o mês: O feto mede de 40 a 45 cm e tem de 2,3 a 2,5 kg. • 9-o mês: o feto tem de 45 a 50 cm e aproximadamente 3,2 kg. Já está desenvolvido e pronto para nascer.

Crescimento e desenvolvimento de um feto Procedimento Os alunos devem ser divididos em 9 grupos. Por meio de sorteio, cada grupo terá de pesquisar sobre um mês de gestação (do primeiro ao nono mês). Os grupos devem reunir informações sobre o desenvolvimento e trazer algum objeto que represente as dimensões máximas de um feto no final do mês em questão. Conclusão Compare a massa e o tamanho dos objetos. A variação das dimensões foi homogênea de mês para mês?

2

1

Embrião de oito semanas, com cerca de 4 cm. 3

Verifique

cordão umbilical

Feto de dezessete semanas, com cerca de 20 cm e 170 gramas. Observe o cordão umbilical. Imagem reduzida 2 vezes.

Feto masculino de onze semanas, com cerca de 9 cm e 30 gramas. 4

Feto masculino de cinco meses, com cerca de 30 cm e 500 gramas. Imagem reduzida 3 vezes. 59


Glossário

Mudanças no organismo feminino durante a gestação

Micção

Durante a gestação, o organismo da mulher sofre diversas mudanças. • O útero chega a aumentar cerca de 10 vezes, e a sua massa vai de 45 g, antes da gravidez, para 1 kg, aproximadamente. • As mamas aumentam de volume. Esse aumento prepara a mulher para o aleitamento do bebê, quando ele nascer. • A gestante pode ter azia, vômitos e náuseas, que são mais comuns e frequentes até o terceiro mês de gestação. • Pode ocorrer variação da pressão arterial. Isso requer atenção especial, pois pode causar complicações para a mãe ou o feto. • A frequência das micções aumenta por causa da compressão da bexiga urinária pelo aumento do tamanho do útero e pelo próprio feto. Além disso, durante a gestação ocorre o aumento da atividade do sistema urinário.

Ato de urinar.

O pré-natal faz parte dos cuidados durante a gravidez.

A mulher pode levar uma vida normal durante a gestação, mas alguns cuidados especiais são necessários. Obrigatoriamente, a gestante deve fazer o acompanhamento da gravidez com visitas periódicas ao médico. Esse acompanhamento, chamado de pré-natal, é feito para prevenir qualquer problema de saúde, tanto da mãe como do feto. A futura mãe deve ter uma alimentação saudável e equilibrada. Além disso, a gestante não deve ingerir bebidas alcoólicas nem usar drogas, como a nicotina presente no fumo. As substâncias presentes nas bebidas alcoólicas, nas drogas e nos medicamentos podem passar para o feto, por meio da placenta, e prejudicar o seu desenvolvimento. A administração de medicamentos deve ser feita somente com orientação médica.

De olho no Tema

1. É correto afirmar, sem dúvida alguma, que uma mulher está grávida se não ocorrer a menstruação? Justifique.

2. Como o feto respira e se alimenta? 3. Que cuidados você acha que a gestante deve ter para que o bebê se desenvolva adequadamente? Converse com um colega e façam uma lista.

60

A gravidez na adolescência

O momento da geração de um bebê é um período de grandes mudanças para qualquer mulher. Quando ocorre muito cedo, a gravidez pode significar, para os pais ou, principalmente, para a mãe da criança, ter de abrir mão da própria adolescência. Há vários mitos envolvendo o sexo e a gravidez. Ao contrário do que se pensa, uma garota pode ficar grávida na primeira relação sexual. A gravidez pode ocorrer na adolescência porque muitas moças e rapazes desconhecem ou não utilizam os meios para evitá-la. Durante a adolescência, a gravidez pode ter consequências diferentes do que para uma pessoa adulta. Tornar-se pai ou mãe na adolescência significa ter responsabilidades paterna ou materna antecipadas. Geralmente, os adolescentes não estão preparados para ser pais e mães, não têm um emprego para que possam sustentar um bebê ou não contam com o apoio da família. Uma gravidez inesperada, em qualquer idade, pode trazer sentimentos opostos. O casal pode se sentir feliz e orgulhoso ou preocupado e zangado. A chegada de um bebê deve acontecer num momento planejado e esperado pelo casal.

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Cuidados durante a gestação


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O parto Normalmente, o nascimento do bebê ou parto ocorre após nove meses de gestação. Porém diversos fatores podem ocasionar um parto antes desse período, que recebe o nome de prematuro. O momento do parto pode ser anunciado e percebido pela gestante de várias maneiras. Algumas delas são: • Cólicas: são conhecidas como “dores do parto”, decorrentes das contrações da musculatura do útero. Próximo ao momento do parto, essas contrações ficam cada vez mais intensas e ocorrem em intervalos de tempo cada vez menores. • Rompimento do saco amniótico: também conhecido como “rompimento da bolsa”. Ocorre rompimento das membranas do saco amniótico e extravasamento do líquido do seu interior. No parto normal, podem-se distinguir três fases: a dilatação, a saída do bebê e a expulsão da placenta. A dilatação do colo do útero permite a passagem do bebê. Essa dilatação é facilitada pelas contrações da musculatura uterina. O bebê, que já está de cabeça para baixo, é empurrado para a vagina da mãe. Na saída do bebê, as contrações do útero são mais fortes, ajudando a empurrar a criança em direção à vagina. A cabeça do bebê sai primeiro e logo depois todo o corpo. Por último, o cordão umbilical do recém-nascido é cortado. Depois do nascimento da criança, o útero volta a contrair-se para expulsar a placenta. É importante que toda a placenta seja removida do interior do útero, evitando riscos de infecções no organismo materno.

Entrando na rede Para saber mais informações sobre tipos de parto, acesse o endereço da internet <http://www.amigasdoparto. com.br>. Acesso em: 10 set. 2010.

De olho no Tema

1. O que é o pré-natal? Por que a sua realização é importante?

2. Por que a ingestão de bebidas alcoólicas e o uso de drogas e medicamentos pela gestante também afetam seu feto?

3. Quais são as principais mudanças que ocorrem na vida de adolescentes durante uma gravidez não planejada e após o nascimento do bebê?

as fases de um partO nOrmal

3 Corte do

cordão umbilical.

1 Dilatação do colo do útero.

2 Saída do bebê.

4 Expulsão da placenta.

(Esquema sem escala; cores fantasiosas.) Fonte: CAMPBELL, N.A.; MITCHELL, L. G.; REECE, J. B. Biology: concepts and connections. 2. ed. Menlo Park: Benjamin Cummings, 2000. 61


Atividades

Temas 7a9

CC Organizar o conhecimento

1. Relacione os termos abaixo às respectivas definições: a) Ovulação b) Menstruação c) Fecundação d) Menarca (  ) Eliminação dos restos da parede uterina e sangue proveniente do rompimento de vasos sanguíneos. (  ) Liberação do ovócito por um ovário.

4. Preencha a cruzadinha. 1) É o encontro dos gametas feminino e masculino. 2) Eliminação de restos da parede uterina e sangue. 3) Gameta feminino. 4) O líquído _________ amortece choques físicos e pressões na barriga da mãe, protegendo o feto. 5) Liberação do gameta feminino por um dos ovários. 6) Gameta masculino. 7) Processo de implantação do embrião na parede uterina. 6

(  ) A primeira menstruação

7

1

(  ) União do ovócito com o espermatozoide.

28

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

12

26

13 24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

5

11

27 25

3

14

a) Insira os seguintes itens no esquema. • • • • • •

4

Ovulação. Menstruação. Renovação da parede do útero. Espessamento máximo da parede do útero. Descamação da parede do útero. Espessamento da parede do útero.

b) Responda: – O que marca o início do ciclo menstrual? – O que acontece aproximadamente na metade do ciclo menstrual? – Em quais dias há maior chance de a mulher engravidar?

3. Complete o texto. A , que corresponde ao encontro entre o ovócito e o espermatozoide, acontece na tuba uterina. Após a fertilização, o ovócito passa a ser chamado de

.

A união dos núcleos do óvulo e do espermatozoide dá origem ao

, que vai se dividir

diversas vezes por

para gerar o .

62

2

5. Leia as frases abaixo e assinale verdadeiro ou falso. Justifique as frases assinaladas como falsas. (  ) o saco amniótico é preenchido por líquido amniótico. (  )  o líquido amniótico nutre o feto. (  )  a placenta é formada por tecido materno. (  ) pela placenta, o feto recebe oxigênio e nutrientes. (  )  o feto elimina oxigênio e excreções. 6. Responda. O pré-natal é muito importante para a saúde da mãe e do feto e consiste no acompanhamento da gravidez por um médico. Uma das recomendações é de que as mulheres devem evitar o consumo de álcool e cigarro durante a gravidez. Por quê? CC Analisar

7. Leia o texto e responda. Joana tem o ciclo mentrual bem regulado e decidiu usar a tabelinha como método anticoncepcional. Ela marcou no calendário que a sua menstruação iniciou-se no dia 10. Indique no calendário os dias em que Joana deve evitar relações sexuais. Por quê?

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2. O esquema abaixo representa um ciclo menstrual de 28 dias. Observe-o e faça o que se pede.


“O ritmo de queda no número de partos na adolescência acelerou nos últimos cinco anos na rede pública. Dados mais recentes do Ministério da Saúde mostram que a quantidade desses procedimentos em adolescentes de 10 a 19 anos caiu 22,4% de 2005 a 2009. [...]”

GRÁFICO 1: NÚMERO DE PARTOS DE ADOLESCENTES NA DÉCADA PASSADA 67 9. 35 8 64 6. 83 8 61 4. 90 4 58 3. 86 9 57 3. 38 1 57 2. 54 1 54 5. 91 2 52 7. 34 1 48 7. 17 3 44 4. 05 6

8. Leia o texto e observe o gráfico a seguir.

Fonte: MINISTÉRIO DA SAÚDE. Brasil acelera redução de gravidez na adolescência. Disponível em: <http://portal.saude.gov.br/portal/aplicacoes/noticias/default. cfm?pg=dspDetalheNoticia&id_area=124&CO_NOTICIA=11137>. Acesso em: 9 set. 2010.

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

a) O que pode ter contribuído para a queda no número de partos na adolescência? b) Os adolescentes são bem informados sobre sexo? c) Segundo a reportagem, foram realizados 444.056 partos na rede pública de saúde em 2009. O que pode ser feito para diminuir ainda mais esse número?

Desafio!

1. Diafragma 2. Pílula anticoncepcional 3. Dispositivo intrauterino 4. Ligadura tubária (  )  Previne a ovulação. (  )  Impede a chegada do óvulo ao útero. (  ) Impede a implantação do óvulo fertilizado. (  ) Impede a entrada dos espermatozoides no útero. Assinale a alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo. a) 4, 2, 1, 3 b) 2, 3, 4, 1

c) 2, 4, 3, 1 d) 3, 4, 2, 1

2. (Unifor–CE–2001) O gráfico abaixo mostra a variação dos níveis de estrógenos e de progesterona durante o ciclo menstrual das mulheres.

Progesterona Estrógenos

0

14º

28º

Taxa de progesterona no sangue

1. (Uece–2008) Diante das dificuldades impostas pelo mundo atual, a humanidade vem tentando controlar o nascimento de novos indivíduos através da utilização de métodos contraceptivos. Para tanto, muitas pesquisas têm colocado no mercado uma infinidade de produtos que podem ser bastante eficientes para o planejamento familiar. Numere a segunda coluna de acordo com a primeira, relacionando os métodos contraceptivos listados na 1a com os modos de ação listados na 2a.

Taxa de estrógenos no sangue

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Discuta com os seus colegas:

De acordo com o gráfico, verifica-se que: a) a taxa de estrógenos é mais alta nos dias que precedem a menstruação. b) em todo o ciclo menstrual, os menores níveis de estrógenos e progesterona ocorrem durante a ovulação. c) as taxas de estrógenos e progesterona são altas durante a menstruação. d) durante a menstruação, somente a taxa de estrógenos é baixa. e) a taxa de progesterona aumenta depois da ovulação.

63


Por uma nova atitude Saúde

1. Explorar o problema “Observem que durante uma relação sexual transmitimos e recebemos muitas coisas, o sentimento e o prazer parecem ser o que mais importa. Contudo, não doamos e percebemos apenas sensações. O nosso corpo possui substâncias, secreções, líquidos etc. que também são passados ao outro. E é por aí que doenças, as chamadas DSTs – Doenças Sexualmente Transmissíveis, podem causar transtornos à nossa vida. A maioria dessas DSTs tem cura. Entretanto, aquelas causadas por vírus ainda não têm cura. Conhecer o funcionamento e as necessidades do nosso corpo é uma maneira de nos proteger e proteger o outro e, desta forma, podermos desfrutar de diversos prazeres, sem precisarmos passar pelas dificuldades e inconveniências que toda doença traz. Aprender a usar o preservativo, a negociar o uso, a não sentir vergonha de tirar as dúvidas, a adiar uma transa, a conversar com o parceiro sobre como vão fazer para usar o preservativo, são maneiras de garantir a sua saúde. As DSTs acompanham a história da humanidade. Durante a evolução da espécie humana, as DSTs vêm acometendo pessoas de todas as classes, religiões e todos os sexos.

Fotomicrografia de bactérias causadoras da gonorreia (Neisseria gonorrhoeae), doença sexualmente transmissível. Imagem colorida artificialmente e ampliada cerca de 30.000 vezes.

64

No tempo da Grécia antiga foram chamadas de doenças vené­reas, como referência a Vênus, a Deusa do Amor. A gonorreia, descrita em passagens da Bíblia, só teve o seu agente causador identificado em 1879. A sífilis, que até o século XV era desconhecida, teve seus primeiros registros em figuras encontradas em tumbas do Egito no tempo dos faraós. [...] Com a descoberta da penicilina, na década de 40, as epidemias de algumas DSTs começam a recuar. Nos anos 60/70, com a descoberta da pílula anticoncepcional e com a maior liberdade sexual entre os jovens, voltam a aumentar os números de casos de DST em todo o mundo. Nos anos 80/90 observou-se um aumento dramático dos casos de sífilis e gonorreia, muitos dos quais têm ocorrido na população adolescente e de adultos jovens. As DSTs são atualmente um grande problema de saúde pública no Brasil, principalmente porque facilitam a transmissão do HIV, o vírus que causa a aids, tendo, portanto, uma parcela de responsabilidade pela atual dimensão da epidemia da aids. O que é DST?

DST significa Doença Sexualmente Transmissível. As DSTs mais comuns são: gonorreia, clamídia, tricomoníase, sífilis, condiloma acuminado (verruga genital), cancro mole, herpes genital, hepatite B e infecção por HIV (o vírus da aids).

Preservativo masculino (camisinha).

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Doenças sexualmente transmissíveis (DSTs)


O que causa as DSTs?

As DSTs são causadas por vírus, bactérias e outros parasitas. Os vírus são causadores de uma grande parte das DSTs, como verrugas genitais, herpes genital, hepatite B e a infecção pelo HIV (o vírus da aids). As bactérias causam doenças como a gonorreia, a clamídia, o cancro mole e a sífilis. Escabiose (sarna), tricomoníase e piolho púbico (chato) são DSTs causadas por outros parasitas. [...]

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DST tem cura?

A maioria das DSTs pode ser curada, com exceção daquelas causadas por vírus. Algumas DSTs, se não tratadas rapidamente, podem causar danos aos órgãos reprodutores levando à esterilidade (incapacidade de gerar filhos), predispor ao câncer, causar lesões no coração e cérebro, e, em alguns casos, morte. [...] Quem são os ‘portadores assintomáticos’?

Obter informações a) Durante a relação sexual, o que os seres humanos trocam, além de sentimentos? b) O que essa troca pode ocasionar? c) Qual a forma mais fácil e segura de evitar o contágio da maioria das DSTs? d) Por que as DSTs são consideradas um grande problema de saúde pública no Brasil? Refletir

• Podemos dizer somente pela aparência que uma pessoa não está com DST? Justifique sua resposta. • Quais as outras formas de contágio das DSTs?

3. Tomar uma decisão Observe a charge abaixo.

‘Portador assintomático’ é a pessoa que foi infectada e não apresenta manifestações da doença. Os ‘portadores assintomáticos’ são, em grande parte, os principais transmissores das DSTs, pois não percebendo que estão infectados não procuram tratamento e nem se cuidam para evitar o contágio dos parceiros. [...] Existem outras formas de transmissão das DSTs?

As DSTs são transmitidas principalmente pela via sexual. Todavia, existem DSTs, como a sífilis e a hepatite B, que, a exemplo do HIV, podem ser transmitidas por sangue infectado e da mulher grávida infectada para o filho (durante a gestação, parto ou pela amamentação). [...]” Fonte: Disponível em: <http://www.salves.com.br/virtua/aidsdstaids.htm>. Acesso em: 13 set. 2010.

2. Analisar o problema A forma mais fácil e segura de evitar o contágio da maioria das DSTs é o uso correto de preservativo (camisinha) durante cada relação sexual. Mas muitas pessoas ainda têm receio de exigir que seus parceiros usem camisinha nas relações sexuais. Outras desconhecem totalmente o assunto.

a) A charge, ganhadora do 1o Festival Internacional do Humor (2004), que tinha as DSTs como tema, coloca os dois sobreviventes aborrecidos e distanciados. Qual prática de prevenção de DSTs a charge sugere? Você acha que essa prática é realmente oportuna? Justifique sua resposta. b) Forme um grupo e discuta com a classe quais as melhores formas de prevenir as DSTs. Coloquem as ideias em algum meio de divulgação (cartaz, mural, painéis, slides etc.) e apresente-as para a classe.

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Compreender um texto Quando a cegonha não vem A ciência pode ajudar casais que não conseguem ter filhos.

Os especialistas em reprodução assistida costumam ser pouco pacientes com o tempo de tentativas frustradas na hora de indicar a investigação de um casal. ‘Um ano de tentativas frustradas indica que o casal pode ter algum problema. Se a mulher tiver mais de 30 anos, aconselho a buscar ajuda depois de oito meses de tentativas sem sucesso’, diz Vicente Mário Izzo, do setor de Reprodução Humana do Hospital das Clínicas. Segundo ele, o processo que investiga as causas pode durar até um ano e é melhor que a mulher fertilização in vitro

conte com um tempo para conseguir conceber sem a pressão da idade. ‘Os casais estão adiando a chegada dos filhos e, infelizmente, o organismo feminino não respeita o mesmo relógio. Depois dos 35 anos, mesmo com a ajuda da fertilização, é mais difícil uma mulher engravidar’, afirma Izzo. [...] Homens e mulheres empatam no ranking de problemas de fertilidade, que atingem os casais, ambos com 30% dos casos. [...] A investigação inclui um espermograma do marido [...], avaliações do útero, ovários, trompas e um perfil hormonal da mulher [...]. De posse do diagnóstico, o médico define o tratamento. [...] Sempre que possível, os médicos recorrem aos métodos de fertilização in vivo, que têm custo mais baixo e são menos agressivos para a mulher. [...] Quando a mulher tem as trompas inutilizadas ou quando o sêmen do marido é de baixa qualidade (número de espermatozoides muito baixo), entra em cena a fertilização in vitro. [...]

1 A mulher é submetida a um tratamento hormonal que estimula a ovulação.

Assim, produz maior quantidade de ovócitos maduros para serem usados no tratamento. Esses ovócitos são retirados dos ovários por procedimento médico.

2 Os esperma­tozoides do pai são recolhidos.

Os embriões são implantados no útero da mulher com auxílio de equipamentos médicos. Normalmente, são implantados 3 embriões. Por isso, na fertilização in vitro, é muito 6 frequente o nascimento de gêmeos.

3

(Esquema sem escala; cores fantasiosas.)

5 Os embriões restantes são congelados, para tentativas posteriores de implantação.

66

4 Examinam-se os embriões ao microscópio, para que os mais bem formados sejam escolhidos.

A fecundação pode ser realizada de duas maneiras. Se a quantidade e a qualidade dos espermatozoides forem adequadas, colocam-se os espermatozoides e os ovócitos em contato para que o espermatozoide penetre num ovócito da mesma forma que acontece na natureza. Se existirem poucos espermatozoides, utiliza-se a técnica de injeção, na qual o espermatozoide é injetado dentro do ovócito por meio de uma microagulha específica (veja foto à esquerda). Forma-se assim o embrião.

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“A incidência de problemas de saúde que comprometem a fertilidade de um casal varia de acordo com a idade. Dados da OMS (Organização Mundial da Saúde) mostram que 1 em cada 15 mulheres com idade entre 20 e 30 anos tem dificuldade de engravidar. Nos casais em que a mulher tem entre 30 e 40 anos, sobe para 1 em cada 8 mulheres. Depois dos 40, 1 entre 4 casais não consegue ter filhos sem a ajuda de tratamentos ou métodos de fertilização.


ATiviDADes CC Obter informações

Transferência intratubária de gametas Método de fertilização in vivo. Depois de coletados, [ovócito] e espermatozoides são colocados [...] em uma das trompas da mulher, local onde normalmente ocorre a formação do embrião. A fecundação acontece de forma natural e, também naturalmente, o embrião passa para o útero.

Fertilização in vitro tradicional Ocorre fora do corpo feminino (daí o nome in vitro). Tanto a mulher como o homem recebem tratamento: ela, para aumentar a produção de ovócitos; ele, para escolha dos espermatozoides mais capacitados. Para que a fecundação ocorra, [ovócitos] e espermatozoides são colocados na mesma estufa, e os embriões ali formados são transferidos para o útero feminino após cerca de três dias.” Fonte: CHAGAS, C. Folha de S.Paulo, 27 abr. 2003. Revista da Folha. Disponível em: <www1.folha.uol.com.br/folha/especial/2003/ saudedamulher> Acesso em: 13 set. 2010.

1. Responda de acordo com o texto. a) Supondo que, no Brasil, existam aproximadamente 14 milhões de mulheres com idade entre 20 e 30 anos, quantas dessas mulheres podem ter dificuldade de engravidar? b) Como se escolhem os melhores embriões para serem implantados na futura mãe? 2. Localize no texto o trecho que diz que homens e mulheres têm a mesma taxa de infertilidade. CC Interpretar o esquema

3. Compare a técnica da fertilização in vitro com a fecundação natural e complete o quadro. Fertilização in vitro

Fecundação natural

Onde ocorre? Quantos embriões se formam? Como o embrião se implanta no útero? CC Interpretar o texto

4. “Os casais estão adiando a chegada dos filhos e, infelizmente, o organismo feminino não respeita o mesmo relógio.” O que o doutor quis dizer com essa afirmativa? CC Pesquisar

5. Pesquise sobre embriões congelados e sua utilização em pesquisas científicas. CC Refletir

6. Considere. Segundo a Sociedade Brasileira de Reprodução Assistida, uma estimativa razoável é que em 2008 havia cerca de 6 a 8 mil embriões congelados, armazenados no Brasil. A maioria desses embriões não será utilizada. Que destino, na sua opinião, eles devem ter? Por quê? Médica realizando inseminação artificial in vitro. 67


Oficinas

Índice 1 Estudos de casos com mariposas, 231 2 Desenvolvimento fetal, 232 3 Genética e descendência, 234 4 Homem-máquina, máquina-homem, 235 5 Obtenção de açúcares, 236 6 Conservação de alimentos, 237 7 Vigilância e cuidados com o corpo, 239 8 A ventilação pulmonar, 241

230

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Oficinas de Ciências


Oficina 1

Estudos de casos com mariposas

De acordo com a teoria evolutiva aceita atualmente, as características mais vantajosas para os organismos em determinadas condições ambientais acabam predominando na população por meio da seleção natural. Os organismos que apresentam essas características têm maiores chances de sobrevivência e de deixar mais descendentes. Objetivo • Compreender estudos fictícios de caso e experimentos que demonstrem a ocorrência de evolução por seleção natural em populações de mariposas.

Procedimento

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Leia os seguintes experimentos fictícios e responda às questões.

Experimento 1 Em uma população de mariposas, a proporção de indivíduos mais escuros, que é normalmente menor que a de indivíduos mais claros, cresceu após aumento da poluição por fuligem. Querendo testar se o aumento de mariposas escuras podia ser o resultado da ingestão de fuligem junto com as folhas das quais se alimentam, um cientista fez o seguinte experimento:

1 Formou dois grupos de larvas de mariposas, com vinte indivíduos cada um.

2 Um grupo foi alimentado com folhas impregnadas de fuligem.

ATIVIDADES

 Analisar

1. Com base nos resultados do primeiro experimento, pode-se dizer que a cor das mariposas é determinada somente pela ingestão de fuligem junto com o alimento? Justifique.

2. No segundo experimento, sabendo que as aves são caçadores visuais, por que as mariposas mais claras seriam mais predadas no ambiente poluído por fuligem?

3. Como podemos usar os resultados do segundo experimento para ilustrar a seleção natural? Relacione a teoria de Darwin aos resultados observados nos experimentos. comprimento de asa a asa 5 cm

3 O outro grupo foi alimentado com o mesmo tipo de folhas dado ao primeiro grupo, mas sem a fuligem.

Foi observado que as larvas do grupo que não recebeu fuligem na alimentação deram origem a mariposas escuras na mesma proporção do grupo que ingeriu fuligem na dieta.

Experimento 2 Em um ambiente sem poluição por fuligem, que se deposita e escurece troncos e galhos, as mariposas mais claras se camuflam bem entre os liquens no tronco das árvores (veja um exemplo na foto). Para testar se as mariposas mais claras eram mais predadas nas áreas poluídas, fez-se a seguinte experiência: foram capturadas muitas mariposas claras e escuras; esses exemplares foram colocados em mesmo número em troncos escurecidos pela fuligem e em troncos não escurecidos, dentro de gaiolas com aves que se alimentam delas. Foi obtido o seguinte resultado: mariposas mais escuras foram menos predadas do que as mais claras quando colocadas em troncos escuros; mariposas mais claras foram menos predadas do que as mais escuras quando colocadas em troncos não escurecidos pela fuligem.

Na foto, duas mariposas Biston betularia sobre o tronco de uma árvore. Observe a coloração delas. 231


Desenvolvimento fetal

Oficina 2

Desde o momento da fecundação até o final da gravidez, tanto o embrião como o organismo materno sofrem diversas mudanças. À medida que vai se desenvolvendo, o feto ganha massa corpórea e aumenta de tamanho, até o momento em que esteja preparado para nascer.

• Construir gráficos que mostrem como o tamanho e a massa corpórea de um feto variam de acordo com o tempo de gestação.

Nota: Trace o gráfico de massa a partir do quarto mês de gestação, já que a massa do embrião é muito pequena nos três primeiros meses de desenvolvimento.

Tempo de gestação

Tamanho

Massa corpórea

1 mês

0,6 cm

0,2 g

• Lápis.

2 meses

3 cm

1g

Procedimento

3 meses

7,5 cm

30 g

4 meses

18 cm

100 g

5 meses

30 cm

450 g

6 meses

35 cm

800 g

7 meses

42 cm

1,3 kg

8 meses

45 cm

2,3 kg

9 meses

50 cm

3,4 kg

Material • Folhas de papel. • Régua.

1 Observe os dados da tabela ao lado. 2 Trace, sobre uma folha de papel, um gráfico com o tamanho do embrião ou do feto a cada mês de gestação (dados obtidos na tabela). Coloque no eixo horizontal os meses de gestação e no eixo vertical o tamanho alcançado pelo embrião ou feto, em centímetros.

3 Em outra folha de papel, trace um gráfico com a massa do embrião ou do feto a cada mês de desenvolvimento. Coloque no eixo horizontal os meses de gestação e no eixo vertical a massa (em gramas) alcançada pelo embrião ou feto.

Fonte: TORTORA, G. J. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Porto Alegre: Artmed, 2000.

5 meses 3 meses 1 mês

(Esquema sem escala; cores fantasiosas.)

232

9 meses 7 meses

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Objetivo


Atividades

CC Observar

1. Observando os gráficos feitos, responda: a) Quais são os meses em que o feto apresenta maior crescimento? b) Quais são os meses em que o feto apresenta maior ganho de massa? CC Comparar

2. Pelos dados apresentados, pode-se justificar o não

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

aparecimento da barriga saliente em mulheres grávidas até o terceiro mês de gestação?

3. Compare os dados da tabela e responda: a) De quantas vezes foi o aumento de massa corpórea do feto desde o início da gestação até pouco antes de nascer? Esse crescimento em massa do feto é maior que o seu crescimento em tamanho?

b) Entre o segundo e o quarto mês, há um crescimento muito rápido do comprimento do feto, que fica 5 vezes maior no final desse período que no segundo mês de gestação. O aumento da massa do bebê é maior ou menor do que o crescimento em tamanho nesse período? Elabore uma justificativa para sua resposta. CC Refletir

4. Reflita e discuta com seus colegas: • A tendência, com o crescimento do bebê, seria que ele pressionasse ou fosse pressionado pelos órgãos internos da mãe, ocasionando uma lesão em ambos. Isso, no entanto, não ocorre. Que estrutura protege o feto contra choques mecânicos? CC Pesquisar

5. Por que, nos últimos meses de gestação, o feto se coloca de cabeça para baixo? O que pode acontecer se o feto não se colocar nessa posição?

233


ARARIBÁ CIÊNCIAS

9

Organizadora: Editora Moderna Obra coletiva concebida, desenvolvida e produzida pela Editora Moderna. Editora Executiva: Rita Helena Bröckelmann

3a edição

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© Editora Moderna, 2010

Elaboração dos originais: Lídia Toshie Tamazato Bacharel em Letras – Português pela Universidade de São Paulo. Editora. Luis Fernando Furtado Bacharel em Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro. Doutor em Química pela Universidade de São Paulo. Editor. Rita Helena Bröckelmann Licenciada em Ciências pelo Centro Universitário da Fundação Educacional de Guaxupé (MG). Especialista em Botânica pela Universidade Federal de Lavras (MG). Lecionou Biologia e Ciências em escolas públicas e particulares de São Paulo. Editora. Vanessa Shimabukuro Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Mestre em Ciências pela Universidade de São Paulo. Editora. Valquiria Baddini Tronolone Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Mestre e Doutora em Ciências (Zoologia) pela Universidade de São Paulo. Maissa Salah Bakri Bacharel em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Mestre em Biologia/Genética pela Universidade de São Paulo. Ana Carolina Suzuki Dias Cintra Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Mestre em Ciências pela Universidade de São Paulo. Professora de Ciências e Biologia em escolas públicas e particulares. Nathália Fernandes de Azevedo Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Doutora em Ciências (Genética) pela Universidade de São Paulo. André Haruo Kanamura Bacharel e licenciado pela Universidade de São Paulo. Mestre em Ciências pela Universidade de São Paulo. Horacio Nakazone Engenheiro Eletricista pela Faculdade de Engenharia da Fundação Armando Álvares Penteado (SP). Especialista em Engenharia de Telecomunicações pela Fundação Armando Álvares Penteado (SP).

Coordenação editorial: Rita Helena Bröckelmann Edição de texto: Lídia Toshie Tamazato, Edna Emiko Nomura, Vanessa Shimabukuro, Luis Fernando Furtado, Valquiria Baddini Tronolone, Horacio Nakazone, Nathália Fernandes de Azevedo, Maissa Salah Bakri, Ana Carolina Suzuki Dias Cintra, André Haruo Kanamura, Erich Gonçalves da Silva, Tomas Masatsugui Hirayama, Danilo Yamaguti, Renata Rosenthal Assistência editorial: Angelita Gonçalves Coordenação de design e projetos visuais: Sandra Botelho de Carvalho Homma Projeto gráfico: Everson de Paula Capa: Aurelio Camilo Cobra-papagaio (Corallus caninus). © Pete Oxford/Minden Pictures/Latinstock Coordenação de produção gráfica: André Monteiro, Maria de Lourdes Rodrigues Coordenação de arte: Wilson Gazzoni Agostinho Edição de arte: Fernanda Fencz Edição de infografia: William H. Taciro, Fernanda Fencz, Erich Gonçalves da Silva, Valquiria Baddini Tronolone Editoração eletrônica: Setup Bureau Editoração Eletrônica Ilustrações: Adilson Secco, Ary Nicolosi, Cecília Iwashita, Éber Evangelista, Erika Onodera, Mario Kanno, Marcus Penna, Manga, Nelson Matsuda, Oswaldo Sequetin, Paulo Manzi, Rodrigo Cunha, Selma Caparroz Ilustrações de vinhetas: Estúdio Ilustranet Cartografia: Alessandro Passos da Costa, Anderson de Andrade Pimentel, Fernando José Ferreira Coordenação de revisão: Elaine C. del Nero Revisão: Afonso N. Lopes, Fernanda Marcelino, Ivana A. Costa, Luís M. Boa Nova, Nancy H. Dias, Sandra G. CortesAfonso N. Lopes, Ana Paula Luccisano, Luís M. Boa Coordenação de pesquisa iconográfica: Ana Lucia Soares Pesquisa iconográfica: Ana Claudia Fernandes, Camila D’Angelo, Evelyn Torrecilla, Flávia Aline de Morais, Luciana Ribas Vieira, Monica de Souza, Thais Semprebom As imagens identificadas com a sigla CID foram fornecidas pelo Centro de Informação e Documentação da Editora Moderna. Coordenação de bureau: Américo Jesus Tratamento de imagens: Arleth Rodrigues, Bureau São Paulo, Pix Art, Rubens M. Rodrigues Pré-impressão: Alexandre Petreca, Everton L. de Oliveira Silva, Helio P. de Souza Filho, Marcio Hideyuki Kamoto Coordenação de produção industrial: Wilson Aparecido Troque

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil) Projeto Araribá : ciências : ensino fundamental / obra coletiva concebida, desenvolvida e produzida pela Editora Moderna ; editora executiva Rita Helena Bröckelmann. — 3. ed. — São Paulo : Moderna, 2010.

Obra em 4 v. para alunos do 6o ao 9o ano. “Componente curricular : Ciências” Bibliografia.

1. Ciências (Ensino fundamental) I. Bröckelmann, Rita Helena.

10-08828

CDD-372.35

Índices para catálogo sistemático: 1. Ciências : Ensino fundamental 372.35 ISBN 978-85-16-06886-8 (LA) ISBN 978-85-16-06887-5 (LP) Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. Todos os direitos reservados EDITORA MODERNA LTDA. Rua Padre Adelino, 758 - Belenzinho São Paulo - SP - Brasil - CEP 03303-904 Vendas e Atendimento: Tel. (0_ _11) 2602-5510 Fax (0_ _11) 2790-1501 www.moderna.com.br 2013 Impresso na China 3 10 5 8 7 6 9 4 10 28 6 4 2 1 3 5 7 1 9

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Apresentação

A

Ciência é uma atividade social, realizada por homens e mulheres, que se relaciona com aspectos econômicos, políticos e culturais de determinadas sociedades. Tem sua origem na palavra latina scientia, que significa conhecimento, ou seja, um conjunto de informações, valores e atitudes, acumulados pelas várias gerações de investigadores. Mas quem são os investigadores? Os investigadores são pessoas atentas, observadoras e curiosas que questionam e buscam respostas. Seja você um investigador! Este livro apresenta vários temas em que é possível conhecer diferentes características das Ciências Naturais. Nele há respostas para algumas de suas dúvidas e também surgirão perguntas que ainda não foram respondidas, para que você pense sobre elas e as investigue. Sempre que possível, procure a sua professora ou o seu professor: converse sobre suas dúvidas e dê também a sua opinião. Esperamos que este livro o incentive a construir seus conhecimentos, testando, errando e acertando. Esperamos também que ele o auxilie a trabalhar em equipe, cuidar da saúde, do ambiente e da qualidade de vida. Bons estudos!

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Organização da Unidade Unidade

3

Páginas de abertura

E a vida se renova...

Durante a explosão

Cada livro contém oito unidades, que se organizam em páginas duplas espelhadas.

A EXTENSÃO DA DESTRUIÇÃO 1

Monte Santa Helena

N

a manhã do dia 18 de maio de 1980, o Monte Santa Helena, vulcão localizado em Washington, EUA, entrou em erupção depois de 127 anos de inatividade. A explosão ergueu uma nuvem de fumaça com cerca de 26 quilômetros de altura, lançando 520 milhões de toneladas de cinzas para a atmosfera. O resultado: 57 pessoas mortas e mais de 500 quilômetros quadrados de floresta totalmente devastados. Desde então a natureza se recupera e a vida volta a ocupar a montanha.

Nestas imagens de satélite a coloração vermelha representa as áreas cobertas por vegetação. Em 1979 (1) a vida ocupava toda a superfície do Monte Santa Helena. 2

Depois da erupção (2), restou um monte 400 metros menor e um rastro de destruição e cinzas.

Várias são as substâncias que possibilitaram o desenvolvimento da sociedade em que vivemos. A partir do petróleo, uma mistura de diversas substâncias à base de carbono, fabricamos os plásticos, tão comuns em nosso cotidiano, e obtemos energia por meio de sua combustão. Alguns compostos de nitrogênio são muito importantes na agricultura, sendo usados como fertilizantes. Já os compostos de oxigênio, como gás oxigênio e ozônio, são indispensáveis para a manutenção de quase todas as formas de vida.

Começando a Unidade 1 Mostre ou comente dois processos (ou exemplos) em que fica evidente a circulação de materiais na natureza. 2 Aponte dois aspectos sob os quais os átomos de oxigênio são fundamentais para a vida no planeta Terra. Com a erupção em 1980, depois da torrente de lava e cinzas, as proximidades do Monte Santa Helena se pareciam muito com a superfície lunar, sem cor e sem vida.

Por que estudar esta Unidade?

Por que estudar esta Unidade?

Em 2004

A capacidade de renovação da Terra é limitada, e o impacto da ação humana no planeta como um todo já pode ser sentido, por exemplo, com as mudanças climáticas.

3 Onde, em sua casa, é possível encontrar polímeros?

Vinte e quatro anos após a erupção, a vida já colonizava quase toda a área devastada.

Um pequeno texto introdutório procura incentivar o interesse do estudante no estudo de assuntos tratados na Unidade.

62

63

Começando a Unidade

Tema

3

A

Tecnologia em pauta

Os conteúdos foram selecionados e organizados em temas.

Como as substâncias se transformam O ferro na temperatura ambiente é um metal sólido, resistente, com superfície lisa e brilhante. Em contato com o oxigênio, ele se transforma em um sólido frágil, marrom-avermelhado, poroso e sem brilho. Quando isso ocorre, dizemos que ele enferrujou, e que suas propriedades mudaram. Desse modo, ele se transforma em outras substâncias, conhecidas como ferrugem. A transformação do ferro em ferrugem envolve transformações químicas chamadas reações químicas.

s substâncias podem se transformar em outras substâncias por meio das reações químicas.

Temas

As reações químicas

Airbags

Carros modernos são equipados com airbags, balões que inflam quando acontece uma batida. Sensores no carro detectam uma colisão e disparam uma reação química muito rápida, que transforma reagentes sólidos em produtos gasosos, geralmente gás nitrogênio. Esses gases enchem balões no volante e no painel, diminuindo a gravidade dos ferimentos sofridos pelo motorista e pelos passageiros.

Um novo arranjo de átomos Em uma reação química, há ruptura de ligações químicas nos reagentes e a formação de novas ligações, gerando os produtos. Os átomos se separam e se unem novamente, de outra maneira, formando substâncias diferentes das iniciais.

Reagentes

Reação química

Produtos

Em todas as reações químicas ocorrem rearranjos de átomos, mas o número de átomos se conserva. Antes e depois da reação química, a quantidade de átomos de cada elemento é a mesma. Por esse mesmo motivo, em uma reação química, a soma das massas dos produtos é igual à soma das massas dos reagentes. Evidências de reações químicas Muitas vezes observamos evidências de que está ocorrendo reação química, tais como mudança de cor, de consistência e de aroma, produção de luz e de calor, formação de gases e formação de substâncias sólidas.

A equação química Uma equação química é a representação de uma reação química. O exemplo a seguir mostra como chegar à equação química que representa a reação entre o gás hidrogênio, H2 (g), e o gás oxigênio, O2 (g), com formação de água, H2O ( ). 1. Em uma equação química os reagentes e os produtos são expressos por suas fórmulas e respectivos estados físicos:

Reagentes

Produto

Hidrogênio gasoso + Oxigênio gasoso + O2 (g) H2 (g)

Água líquida H2O ( )

Atenção: essa representação ainda não é uma equação química. 2. Uma equação química deve representar a conservação do número de átomos. Na representação acima, do lado dos reagentes há uma molécula do gás hidrogênio (H2), com dois átomos desse elemento, e uma molécula do gás oxigênio (O2), também com dois átomos. Já do lado dos produtos, há dois átomos do elemento hidrogênio e apenas um do elemento oxigênio, constituindo a molécula de água (H2O). Para que o número de átomos do lado dos reagentes seja igual ao número de átomos do lado dos produtos, devemos entrar com duas moléculas do gás hidrogênio e uma do gás oxigênio, obtendo assim duas moléculas de água. Para representar isso, colocamos o número 2 à frente das fórmulas moleculares do gás hidrogênio e da água, acertando os coeficientes da equação (veja o quadro abaixo).

+

O2 (g)

+

2 átomos de O

Glossário

As notações (g), (s) e (ℓ) próximas às fórmulas, em uma equação química, indicam em que estado físico a substância se encontra: (g) corresponde ao estado gasoso; (s) corresponde ao estado sólido; ( ) corresponde ao estado líquido.

Contém a explicação de termos mais difíceis.

Vocabulário em contexto

Aprenda mais sobre o uso da expressão transformação no Guia de estudo.

De olho no Tema

De olho no Tema

Coeficientes

2 H2 (g) 4 átomos de H

EVIDÊNCIAS DE REAÇÕES QUÍMICAS

Glossário

As perguntas propostas convidam o estudante a refletir sobre acontecimentos, fatos ou fenômenos naturais.

a reação química da t Observe fotossíntese, representada pela 2 H2O ( ) 4 átomos de H e 2 átomos de O

equação a seguir:

São exercícios que ajudam a verificar o aprendizado logo após o estudo do Tema.

  6 CO2 (g)  6 H2O ( )   C6H12O6 (s)  6 O2 (g)

2 moléculas de hidrogênio (H )

1 molécula de oxigênio (O )

São os reagentes que vão participar da reação. (Aqui há um total de 6 átomos.)

2 moléculas de água (H O) São os produtos que serão formados na reação. (Aqui reencontramos os mesmos 6 átomos reagrupados de forma diferente.)

(Esquema sem escala. Cores fantasiosas.) Como se lê a equação: duas moléculas de hidrogênio gasoso reagem com uma molécula de oxigênio gasoso, formando duas moléculas de água líquida. Mudanças de consistência, de cor, de sabor e de aroma.

Soluções aquosas de iodeto de potássio e de nitrato de chumbo, quando misturadas, dão origem a um sólido amarelo.

A transformação do ferro em ferrugem é uma reação química.

Observe, nas duas páginas seguintes, um processo de transformação (física e química) dos mais importantes nos dias atuais: a fabricação do aço.

a) Quais elementos químicos formam os reagentes dessa reação? b) Quais elementos químicos formam os produtos dessa reação? c) O número de átomos de cada um desses elementos químicos se mantém constante nos reagentes e nos produtos? d) Qual é o estado físico de cada substância que participa dessa reação? Como você obteve essa informação?

46

47

Tema

Recurso discursivo

5

As trocas de calor A propagação do calor O calor é uma forma de energia em trânsito que se propaga espontaneamente sempre de regiões de maior temperatura para outras de menor temperatura. A propagação do calor pode se dar de três maneiras diversas: condução térmica, convecção e irradiação.

A

propagação do calor pode ocorrer por meio de três processos diferentes: a condução, a convecção e a irradiação.

Um sistema de títulos hierarquiza as ideias principais do texto.

Muito agitada

Agitada

Pouca agitada

Barra metálica em contato com o fogo. Observe que, inicialmente, os átomos mais próximos ao fogo estão mais agitados. Após algum tempo, toda a barra estará aquecida. Tente identificar o processo responsável por esse fenômeno.

Condução térmica Se a extremidade de uma barra metálica for aquecida sobre uma chama, após algum tempo toda a barra estará aquecida. Na região do metal que está recebendo calor, os átomos passam a agitar-se com maior velocidade e, chocando-se com os átomos vizinhos, transferem para eles sua energia cinética. Assim, a agitação térmica vai aumentando, gradativamente, ao longo de toda a extensão da barra. Esse processo de propagação de calor é chamado de condução térmica e ocorre principalmente nos sólidos. A rapidez com que um corpo conduz calor depende do material de que é feito. Por exemplo, quando se utiliza uma colher de metal para preparar um alimento quente, em pouco tempo a colher fica tão quente que chega a queimar a pele, mas isso não acontece se a colher for de madeira ou de plástico. Os materiais que conduzem o calor rapidamente são denominados condutores térmicos. Os metais são ótimos condutores de calor. Materiais como madeira ou plástico, vidro, cortiça, gelo e ar são maus condutores de calor e recebem o nome de isolantes térmicos. Os mamíferos que vivem nas regiões polares têm sob a pele uma grossa camada de gordura que isola seu corpo do meio externo, contribuindo para diminuir a perda de calor.

Convecção térmica Nos líquidos e nos gases o calor se propaga principalmente por convecção, um processo de transferência de energia em que ocorre deslocamento de matéria de uma região para outra. Quando um líquido (ou gás) é aquecido, a densidade das partes mais quentes diminui em relação à densidade das partes menos quentes. O material aquecido sobe, deslocando o que está com temperatura menor. Com esse deslocamento, formam-se correntes no interior do líquido (ou do gás), denominadas correntes de convecção ou correntes térmicas. Os ventos e as brisas formam-se devido a correntes de convecção do ar: quando o ar se aquece, fica menos denso; então sobe, deslocando ar menos quente, mais denso. Nessas correntes, pássaros e aviões do tipo ultraleve podem se deslocar economizando energia. Irradiação O calor emitido pelo Sol viaja por 150 milhões de quilômetros, atravessa a atmosfera terrestre e aquece nosso planeta. Esse calor não chega nem por condução nem por convecção, mas por um processo de propagação de energia chamado irradiação. A irradiação ocorre até mesmo no vácuo. Todos os corpos emitem, por exemplo, a radiação infravermelha; esta é a radiação que apresenta efeitos térmicos mais intensos e é comumente percebida pelos seres vivos na forma de calor. Alguns animais, como certas espécies de serpentes e insetos, têm órgãos sensoriais que detectam a radiação infravermelha emitida por suas presas. A intensidade dessa radiação é tanto maior quanto maior for a temperatura do corpo emissor. As superfícies escuras absorvem e emitem maior quantidade de radiação que as superfícies claras ou brilhantes. Essa propriedade é utilizada na construção de coletores solares para aquecer a água. Respiro (suspiro) Saída de consumo

Fotografias, gráficos, mapas e esquemas auxiliam na construção dos conceitos propostos.

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A água mais quente e menos densa no fundo do recipiente sobe deslocando a água menos quente e mais densa da superfície. Esse movimento continua até que toda a água se aqueça. (Representação sem escala; cores fantasiosas.)

REPRESENTAÇÃO DE UM COLETOR SOLAR

Energia solar

Tampa de vidro

Água fria Cano de metal pintado de preto

Os mamíferos que vivem nas regiões polares têm uma grossa camada de gordura sob a pele, o que diminui a perda de energia na forma de calor. Habitante do Ártico, um urso-polar macho, como o da foto, chega a medir 3 m do focinho à cauda.

Por ser um bom condutor térmico, o metal é muito usado na fabricação de panelas. Cabos feitos de materiais isolantes, como a madeira, tornam o manuseio das panelas mais seguro.

Alimentação do coletor solar Coletor solar

(Representação sem escala; cores fantasiosas.) Fonte: <http://www.ufrgs.br/ldtm/pesquisa/solar/solar.htm>. Acesso em: 15 set. 2010.

Vocabulário em contexto

Vocabulário em contexto

Aprenda mais sobre a palavra corrente no Guia de estudo.

Caixa-d’água

Boiler (reservatório térmico)

Alimentação de água fria

Retorno de água quente do coletor

100

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Após a explosão

Fundo dedmetal pintado de preto Água quente

No coletor solar a água fria é aquecida por percorrer o cano de metal preto que absorve o calor do Sol. A tampa de vidro funciona como uma estufa. (Representação sem escala; cores fantasiosas.)

101

Remissão para a seção do Guia de Estudo que acompanha este livro. O Vocabulário em contexto trabalha palavras e expressões que auxiliam na compreensão e assimilação dos conceitos estudados, ampliando a capacidade de uso desse vocabulário.

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Entrando na rede Sugestþes de endereços para o aluno pesquisar na internet.

5

Tema

Diversidade de substâncias

HC (aq) + NaOH (aq)

Ă cidos Os ĂĄcidos sĂŁo substâncias formadas por ĂĄtomos de hidrogĂŞnio (H) e de nĂŁo metais â&#x20AC;&#x201D; por exemplo, o ĂĄcido sulfĂ­drico (H2S). As molĂŠculas de alguns ĂĄcidos contĂŞm, tambĂŠm, ĂĄtomos de oxigĂŞnio (O) â&#x20AC;&#x201D; por exemplo, o ĂĄcido sulfĂşrico (H2SO4). Em soluçþes aquosas, as molĂŠculas de ĂĄcido se rompem, formando Ă­ons H+. Esse processo ĂŠ chamado ionização dos ĂĄcidos. Por exemplo:

E

ntre milhþes de substâncias existentes, os åcidos, as bases, os sais e os óxidos são grupos de substâncias com propriedades comuns.

Saiba

Indicadores ĂĄcido-base

Quadro que traz informaçþes adicionais ou uma curiosidade relativa ao tema.

Ca2+ (aq) + 2 OHâ&#x20AC;&#x201C; (aq)

Mg(OH)2 (s) + H2O ( )

Mg2+ (aq) + 2 OHâ&#x20AC;&#x201C; (aq)

Ă?cone-medida Um Ă­cone-medida foi aplicado para indicar o tamanho mĂŠdio do ser vivo ou do objeto que aparece em imagens. O Ă­cone pode indicar a altura ( ) ou o comprimento ( ).

18 cm

As conchas sĂŁo formadas por carbonato de cĂĄlcio (CaCO3), um sal que se dissolve muito pouco na ĂĄgua.

De olho no Tema

1. Em que produtos e alimentos vocĂŞ encontra hidrĂłxidos?

SO3 (g) + H2O ( ) TriĂłxido de enxofre

Na+ (aq) + OHâ&#x20AC;&#x201C; (aq)

NaOH (s) + H2O ( )

Sal

Ă&#x201C;xidos

As bases sĂŁo tambĂŠm chamadas hidrĂłxidos. Elas estĂŁo presentes em frutas, como o caju e a banana verde, bem como no sabĂŁo e em outros produtos de limpeza. O hidrĂłxido de magnĂŠsio, Mg(OH)2, estĂĄ presente no leite de magnĂŠsia. Algumas bases de importância industrial sĂŁo: hidrĂłxido de sĂłdio (NaOH), cujo nome comercial ĂŠ soda cĂĄustica; hidrĂłxido de cĂĄlcio [Ca(OH)2], conhecido como cal hidratada; e o hidrĂłxido de amĂ´nio (NH4OH). Os hidrĂłxidos sĂŁo substâncias iĂ´nicas em que o ânion ĂŠ OHâ&#x20AC;&#x201C; ĂŠ chamado hidroxila. Quando um hidrĂłxido se dissolve na ĂĄgua, ocorre dissociação iĂ´nica, isto ĂŠ, seus Ă­ons se separam. Por exemplo:

Ca(OH)2 (s) + H2O ( )

NaC (aq)

Ă gua +

2. Liste trĂŞs importantes poluentes

Os óxidos são substâncias resultantes da reação química do oxigênio com metais e do oxigênio com não metais. Um exemplo de óxido Ê o dióxido de enxofre (SO2), que se forma na queima do enxofre. Då-se o nome de oxidação às reaçþes que envolvem a formação de óxidos. Outro exemplo Ê o da queima de derivados do petróleo, como o óleo diesel, da qual resultam vårios óxidos: SO2, SO3, NO2, N2O5, entre outros. Todos esses óxidos são gasosos e constituem os principais poluentes da atmosfera. Reagem com a ågua da chuva, formando åcidos, originando assim a chamada chuva åcida. Por exemplo:

Bases

Indicadores åcido-base são substâncias que adquirem uma cor na presença de åcidos e outra na presença de bases. Um indicador comum Ê o tornassol, que Ê extraído de liquens. Um papel impregnado com tornassol torna-se vermelho em contato com åcidos, como o sumo do limão, e azul em contato com bases, como o sabão.

H2O ( ) +

Sais

Nessas equaçþes, a notação (aq) indica que os íons formados ficam dissolvidos na ågua (meio aquoso). AlÊm de liberar íons H+ em meio aquoso, os åcidos constituem um grupo de substâncias com outras propriedades em comum. Por exemplo, muitos deles têm gosto azedo e atacam a pele e as mucosas. Diversos åcidos estão presentes no dia a dia. Alguns exemplos são o åcido cítrico, no limão e em outras frutas de sabor azedo; o åcido acÊtico, no vinagre; o åcido låctico, nos iogurtes. Alguns åcidos têm grande importância econômica. O åcido sulfúrico, por exemplo, tem tantas aplicaçþes na indústria que seu consumo Ê um indicador do grau de desenvolvimento de um país. Outros exemplos são o åcido nítrico (HNO3) e o åcido fosfórico (H3PO4), que são essenciais na produção de fertilizantes, alÊm de vårias outras aplicaçþes.

O åcido sulfúrico (H2SO4) Ê utilizado na fabricação de inúmeros corantes e pigmentos.

Base

Todos os sais são compostos iônicos que são sólidos nas condiçþes de pressão e temperatura comumente encontradas nos ambientes. Eles podem ser obtidos pela reação entre åcidos e bases. Os sais estão presentes no dia a dia; o mais comum Ê o cloreto de sódio (NaC ), principal componente do sal de cozinha. Outros sais são: o bicarbonato de sódio (NaHCO3), utilizado como antiåcido estomacal; o carbonato de cålcio (CaCO3), componente de rochas como o calcårio e o mårmore; o fosfato de cålcio, Ca3(PO4)2, uma das substâncias que compþem os ossos e as pedras dos rins. Alguns sais, como o NaC , são solúveis em ågua, caso em que os cåtions e os ânions se mantêm separados, movendo-se entre as molÊculas de ågua. Outros sais são pouco solúveis em ågua e, nesse caso, a maior parte de seus íons se mantÊm unida, formando o retículo cristalino. Um exemplo de sal pouco solúvel Ê o CaCO3, principal componente das conchas de animais marinhos.

2 H+ (aq) + SO42â&#x20AC;&#x201C; (aq)

H2SO4 ( ) + H2O ( )

Saiba +

Ă cido +

Entrando na rede No endereço da internet <http:// www.cdcc.usp.br/quimica/ciencia/ chuva.html> existem informaçþes sobre as origens e os efeitos da chuva åcida no Brasil e no mundo. Acesso em: 19 jul. 2010.

Se toda a ĂĄgua formada nessa reação for evaporada, resta um sĂłlido iĂ´nico, que pertence a outro grupo de substâncias â&#x20AC;&#x201D; os sais.

2 H+ (aq) + S2â&#x20AC;&#x201C; (aq)

H2S (g) + H2O ( )

18 cm

Reação entre ĂĄcidos e bases Quando um ĂĄcido reage com uma base, forma-se ĂĄgua â&#x20AC;&#x201D; e tanto as propriedades do ĂĄcido como as da base desaparecem. Essa reação chama-se neutralização. A equação a seguir representa a neutralização do ĂĄcido clorĂ­drico e do hidrĂłxido de sĂłdio em solução aquosa:

atmosfĂŠricos. Como eles surgem no ambiente?

H2SO4 (aq)

Ă cido sulfĂşrico

O gås oxigênio Ê muito reativo, isto Ê, reage com facilidade e, sendo um dos componentes do ar, estå em contato com uma quantidade muito grande de substâncias. Assim, na natureza, os óxidos estão presentes nos mais diversos ambientes.

O quartzo (mostrado aqui em sua forma bruta) Ê um composto óxido de silício (SiO2). Quando puro, o quartzo Ê incolor, mas, na presença de impurezas, pode apresentar diversas cores, como rosa, azul e verde.

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1

Tema

Ondas mecânicas e ondas eletromagnÊticas

Ondas e suas caracterĂ­sticas

As ondas podem ser classificadas, de acordo com sua natureza, em ondas mecânicas e ondas eletromagnÊticas. t Ondas mecânicas: são ondas que se propagam em meios materiais. O som gerado pela vibração das cordas de um violão, por exemplo, Ê uma onda que se propaga no ar; jå as ondas do mar se propagam na superfície da ågua, enquanto os terremotos geram ondas que se propagam nas rochas.

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Movimentos ondulatórios De acordo com a forma de propagação, as ondas podem ser classificadas em dois tipos fundamentais: t Onda transversal: quando a perturbação Ê perpendicular à direção da onda, ou seja, quando o movimento de sobe e desce Ê perpendicular à direção da propagação da onda.

D

iariamente, diversos tipos de ondas estimulam nossos sentidos. Conheça algumas de suas características.

Um pequeno texto â&#x20AC;&#x201D; olho â&#x20AC;&#x201D; traz a ideia essencial que serĂĄ desenvolvida no tema.

Material t VNBNPMB DPNPBEBGPUPBTFHVJS DPNBQSPYJNBEBNFOUFN EFDPNQSJNFOUP

Atividades procedimentais simples e diretas proporcionam oportunidades de observação e comparação de fenĂ´menos. Ă&#x20AC;s vezes podem propor a elaboração de hipĂłteses.

Crista Vale Vibração

t GJUBBEFTJWB Comprimento de onda

Direção de propagação

A onda transversal possui cristas (pontos mais altos da onda) e vales (pontos mais baixos da onda). O comprimento de onda Ê a distância entre dois pontos que se repetem, por exemplo, a distância entre dois vales consecutivos.

Em um show, os sons que saem dos instrumentos são ondas mecânicas e dependem de um meio material para se propagar. No caso, o ar. (Show da Banda Jota Quest, no Festival de Verão, em Salvador, 2009.)

t Onda longitudinal: quando a perturbação tem a mesma direção de propagação, ou seja, quando o movimento de vai e vem ocorre na mesma direção da propagação da onda. Expansão

t Ondas eletromagnĂŠticas: sĂŁo ondas que nĂŁo necessitam de um meio material, podendo se propagar no vĂĄcuo. A luz, as ondas de rĂĄdio, as micro-ondas, os raios infravermelhos, os raios ultravioleta e os raios X sĂŁo alguns exemplos de ondas eletromagnĂŠticas.

CompressĂŁo

Vibração

Direção de propagação

Comprimento de onda

A onda longitudinal possui partes de expansão e partes de compressão. O comprimento de onda Ê a distância entre dois pontos que se repetem, por exemplo, a distância entre duas compressþes.

Transportando energia Quando se chuta uma bola, o pĂŠ transfere energia para a bola, que entra em movimento. Se essa bola atingir um objeto, a energia de movimento da bola pode ser transferida para esse objeto, deslocando-o ou quebrando-o. Dessa maneira, a bola em movimento transfere para o objeto a energia fornecida pelo chute. Nesse caso, alĂŠm de energia, a matĂŠria (a bola) tambĂŠm foi transportada de um ponto a outro. SerĂĄ que ĂŠ possĂ­vel transportar energia sem transportar matĂŠria? A resposta para essa pergunta ĂŠ sim, e isso ocorre por meio das ondas.

Procedimento 1. 1 SFOEB VNB FYUSFNJEBEF EB NPMB B VN QPOUP GJYP F TFHVSF B PVUSB FYUSFNJEBEF DPN B NĂ?P  NBOUFOEPB FTUJDBEB TPbre uma mesa. 2. $PMFVNQFEBĂ&#x17D;PEFGJUBBEFTJWB OBNPMB BQSPYJNBEBNFOUFFN TFVQPOUPNĂ?EJP  3. Sem soltar a mola, movimente raQJEBNFOUFTVBNĂ?PQBSBVNEPT MBEPTFUSBHBBEFWPMUBĂ&#x2039;QPTJĂ&#x17D;Ă?P JOJDJBM EFTMPRVF TVB NĂ?P BQSPYJNBEBNFOUF  DN  0CTFSWF PQVMTPEFPOEBTFQSPQBHBOEP QFMBNPMB 4. 3FGBĂ&#x17D;B P QSPDFEJNFOUP BDJNB  mas agora movimente sua mĂŁo QBSBBGSFOUFFQBSBUSĂ&#x2C6;T0CTFSWF PQVMTPEFPOEBTFQSPQBHBOEP QFMBNPMB Responda a) &NDBEBVNEPTDBTPT EFGJOBP UJQPEFPOEBRVFPDPSSFUSBOTWFSsal ou longitudinal? b) 2VF NPWJNFOUP B GJUB BEFTJWB SFBMJ[B DPOGPSNF B POEB QBTTB QFMBNPMB c) "QĂ&#x2DC;TPFYQFSJNFOUP BGJUBBEFTJWB mudou de lugar?

O controle remoto ĂŠ um exemplo do uso em nosso cotidiano das ondas eletromagnĂŠticas. Por meio do seu acionamento, sĂŁo enviadas ondas especĂ­ficas para o aparelho que as decodifica em comandos como ligar e desligar, aumentar o volume, dentre outros.

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Questþes de vestibulares, vestibulinhos, olimpíadas e do ENEM, selecionadas para promover a aplicação do conhecimento e a familiarização com a linguagem desses exames.

Verifique

Verifique Produza ondas longitudinais e ondas transversais em uma mola.

VocabulĂĄrio em contexto

Aprenda mais sobre a palavra onda no Guia de estudo.

Quando uma gota cai sobre a superfície da ågua, são produzidas ondas que se afastam do ponto de perturbação, onde caiu a gota.

Seção Desafio!

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Desafio!

te as lacunas do parĂĄgrafo abaixo.

emissoras de rĂĄdio significa

modulada.

Os sonares

d) sonoras â&#x20AC;&#x201C; fase e) sonoras â&#x20AC;&#x201C; frequĂŞncia

Na ultrassonografia, o eco ĂŠ utilizado para gerar imagens. Pulsos sonoros de alta frequĂŞncia sĂŁo direcionados para os tecidos e ĂłrgĂŁos internos em estudo. Parte das ondas refletidas ĂŠ captada pela sonda e transmitida de volta para a mĂĄquina, onde esses sinais sĂŁo convertidos em imagens.

superfĂ­cie de um lago deixa cair sobre ele uma gota de ĂĄgua a cada trĂŞs segundos. Se as gotas passarem a cair na razĂŁo de uma gota a cada dois segundos, as ondas produzidas na ĂĄgua terĂŁo menor:

O sonar envia um sinal sonoro que se propaga na ågua e, ao encontrar um obståculo, reflete-se voltando à fonte emissora. Ao receber de volta o sinal sonoro, o sonar mede o tempo que ele levou para ir e voltar e calcula a distância entre o navio e o obståculo.

d) timbre e) velocidade

3. (PUC-RS-1999) Se, numa corda, a distância entre dois pontos de equilíbrio (nós) consecutivos Ê 30 cm e a frequência Ê 6,0 Hz, a velocidade de propagação da onda na corda Ê: a) 0,6 m/s

b) 1,0 m/s

c) 1,2 m/s

d) 2,0 m/s

e) 3,6 m/s

4. (UFC-CE-1998) Marcos estĂĄ em seu barco, pescando em um lago, e deseja atingir um peixinho com um feixe de raios laser. Na figura, estĂŁo representados o peixe e sua imagem vista por Marcos. Pescador e peixe estĂŁo parados.

Paciente fazendo exame de ultrassonografia na regiĂŁo abdominal.

Sobre a situação podemos afirmar corretamente: a) independentemente de qual seja a posição real do peixe, Marcos deverå orientar o laser para uma posição intermediåria entre A e B; b) o peixe estå na posição A, e, para atingi-lo, Marcos deverå apontar o laser para essa posição; c) o peixe estå na posição A, mas, para atingi-lo, Marcos deverå apontar o laser para a posição B; d) o peixe estå na posição B, e, para atingi-lo, Marcos deverå apontar o laser para essa posição; e) o peixe estå na posição B, mas, para atingi-lo, Marcos deverå apontar o laser para a posição A.

Pesquisadores analisando dados obtidos por meio de um sonar.

A B

O ultrassom e os morcegos A maioria das espÊcies de morcego utiliza a ecolocalização para desviar de obståculos e encontrar suas presas no escuro. Os morcegos emitem ondas de ultrassom, que os humanos não percebem, e captam o eco dessas ondas atravÊs das orelhas. Pelo intervalo de tempo decorrido entre a emissão do som e a captação do eco, o cÊrebro do morcego determina a que distância estå cada objeto.

Som refletido

5. (Fuvest-SP-1996) AtravĂŠs do espelho (plano) retrovisor, um mo-

Som emitido

torista vê um caminhão que viaja atrås do seu carro. Observando certa inscrição pintada no para-choque do caminhão, o motorista vê a seguinte imagem:

Esquema da utilização do sonar na navegação marítima. (Esquema sem escala; cores fantasiosas.)

O morcego (Euderma maculatum) pode atingir 12 cm de altura.

149

SORRIA

163

ATIVIDADES

Essas atividades trabalham habilidades como a compreensão e a aplicação de conceitos e enfatizam o uso de tÊcnicas de leitura, registro e interpretação.

Tema 2

C Organizar o conhecimento

1. Com base no diagrama de forças ilustrado abaixo, reescreva as afirmaçþes falsas, fazendo as correçþes necessĂĄrias. _â&#x20AC;ş _â&#x20AC;ş F1 F2

Explore

6. Analise. Utilizando conhecimentos adquiridos no estudo deste Tema, explique por que os ciclistas realizam as provas da maneira mostrada na foto.

2. Organize.

Explore

Qual fonte? Quanto de cada fonte ĂŠ necessĂĄrio para abastecer uma famĂ­lia durante 1 mĂŞs e quais sĂŁo seus prĂłs e contras TermelĂŠtrica PrĂłs: Custo relativamente baixo em relação a outras fontes. Contras: Fonte altamente poluente. Ă&#x2030; a que mais emite gases estufa.

_â&#x20AC;ş F3

a) As forças F2 e F1 têm a mesma direção, mas têm sentidos opostos. b) As forças F1 e F2 têm o mesmo sentido, mas direçþes opostas. c) As três forças têm o mesmo módulo, o que significa que têm a mesma intensidade. d) As forças F2 e F3 têm suas direçþes perpendiculares entre si.

Solar1

HidrelĂŠtrica2

PrĂłs: A luz solar incide na Terra continuamente. NĂŁo emite gases estufa. Contras: Baixa eficiĂŞncia e sĂł se consegue um rendimento satisfatĂłrio em locais de alta incidĂŞncia solar.

PrĂłs: Custo baixo. Ă&#x2030; renovĂĄvel e emite pouco carbono. Contras: Tem limitaçþes naturais (vazĂŁo dos rios) e pode ser afetada pelo aquecimento global.

Propþe a investigação de fatos e acontecimentos, bem como a exploração de ideias novas. Incentiva o trabalho em equipe e a argumentação.

7. Informe-se sobre a tira. Comente a resposta de Garfield no diĂĄlogo apresentado na tira abaixo.

Organize uma tabela e indique quais itens se referem a forças que produzem movimento e quais se referem a forças que produzem deformação. a) Com um martelo, coloca-se um prego na parede. b) Com uma faca, corta-se o pão. c) Um gato passa sobre o cimento molhado e deixa sua pegada marcada. d) Um jogador då uma tacada em um jogo de bilhar. Eólica

3. Responda.

Prós: Não emite gases estufa e não demanda grandes åreas como represas e plantaçþes. Contras: Fonte imprevisível (não se pode represar os ventos). Muito vulneråvel a oscilaçþes climåticas.

Qual Ê a direção e o sentido da força de atração gravitacional exercida pela Terra sobre os corpos que estão próximos à superfície?

4. Explique. Se soltarmos, ao mesmo tempo e de uma mesma altura, uma folha de papel aberta e uma bolinha feita com uma folha do mesmo papel, perceberemos que a bolinha cairĂĄ mais rĂĄpido. a) Explique por que isso acontece. b) Se ambas forem soltas em um local onde haja vĂĄcuo, o resultado serĂĄ o mesmo? Justifique sua resposta. C Analisar

5. Responda. Por que pode-se afirmar que um carro tem maior estabilidade do que um ônibus para realizar uma curva? Use um esquema para auxiliar a sua explicação.

Biomassa

Nuclear PrĂłs: EmissĂŁo zero de carbono e gases causadores do efeito estufa. Contras: O rejeito requer armazenamento adequado durante milhares de anos.

Prós: Fonte renovåvel, emite menos carbono que o petróleo. Contras: Necessita de muita cana-de-açúcar para produção de pouca energia.

Fonte: Eletronuclear, MinistĂŠrio de Minas e Energia (MME), AgĂŞncia Nacional de Energia ElĂŠtrica (ANEEL).

8. Calcule e forneça um argumento.

C Analisar

Um objeto ĂŠ abandonado do Ăşltimo andar de um edifĂ­cio, chegando ao solo apĂłs 6 segundos. Considere g  10 m/s2 e despreze a resistĂŞncia do ar. t Qual ĂŠ o valor da velocidade com a qual ele chega ao solo? Explique o raciocĂ­nio que vocĂŞ utilizou.

1. Por que o uso da Biomassa não Ê viåvel para produção de energia elÊtrica?

2. Qual o motivo de a energia termelĂŠtrica ser considerada uma grande vilĂŁ do meio ambiente?

9. Responda. Solta-se uma pedra do segundo andar de um edifício. Desprezando-se a resistência do ar, o que acontece com a aceleração da pedra à medida que ela se movimenta em direção ao solo?

Considerando 10 m de mĂłdulos instalados no interior de SĂŁo Paulo. Referente Ă energia gerada por uma queda-dâ&#x20AC;&#x2122;ĂĄgua na usina de Itaipu.

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São quadros que mostram a relação das Ciências com a tecnologia ou o ambiente.

O sonar (do inglês: sound navigation and ranging) Ê um aparelho empregado na navegação marítima. Ele foi inventado no início do sÊculo XX para localizar submarinos, em situaçþes de guerra, e hoje Ê usado para determinar a forma e a profundidade do leito marinho e para localizar cardumes e navios naufragados.

2. (UFMG-1995) Um conta-gotas situado a uma certa altura acima da

a) amplitude b) comprimento de onda c) frequĂŞncia

Ultrassonografia

O ser humano utiliza o princípio do eco para avaliar distâncias, dimensþes e formas. Para isso construiu aparelhos de ecografia, como o sonar, e os aparelhos de ultrassonografia.

que As emissoras de rĂĄdio emitem ondas sĂŁo sintonizadas pelo radiorreceptor. No processo de transmissĂŁo, essas ondas devem sofrer modulação. A sigla FM adotada por certas a) eletromagnĂŠticas â&#x20AC;&#x201C; frequĂŞncia b) eletromagnĂŠticas â&#x20AC;&#x201C; fase c) sonoras â&#x20AC;&#x201C; faixa

Tecnologia em pauta ou Ambiente em pauta

Tecnologia em pauta

Aplicaçþes tecnológicas das ondas sonoras

1. (UFRGS-RS-2000) Assinale a alternativa que preenche corretamen-

SORRIA Pode-se concluir que a inscrição pintada naquele para-choque Ê: SORRIA c) SORRIA d) SO IA e) a) AIRROS b)

Organizar o conhecimento e Analisar

As fotomicrografias (fotografias obtidas com o auxílio de um microscópio) e as ilustraçþes de objetos ou de seres invisíveis a olho nu estão acompanhadas do ícone de um microscópio ( ).

C Compreender

3. De acordo com o custo e a emissĂŁo de carbono de cada fonte, como vocĂŞ definiria uma fonte de energia viĂĄvel? C Avaliar

4. Pesquise o desenvolvimento da energia nuclear ao longo dos anos, compare com as outras fontes de energia e julgue a viabilidade dessa alternativa energĂŠtica.

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9/30/10 4:37:50 PM


Por uma nova atitude

Por uma nova atitude

3. Tomar uma decisĂŁo

Pluralidade cultural

Påginas cujo objetivo Ê desenvolver atitudes, interesses e håbitos que reforçam a preservação ambiental e a preservação da saúde. Os textos escolhidos abordam temas transversais, como meio ambiente, saúde, Êtica, consumo e trabalho.

Fazer parte desse grupo tambĂŠm nĂŁo ĂŠ fĂĄcil. Para entrar na orquestra o jovem precisa passar por uma sĂŠrie de testes e provar que realmente estĂĄ a fim de se dedicar. Muitas vezes a recompensa vem sem dar aviso. Foi o caso de Adriano Costa Chaves. Filho de um taxista, ele aprendeu a tocar contrabaixo no Instituto, conquistou um lugar na SinfĂ´nica e, durante a visita do Maestro Zubin Mehta ao Instituto Baccarelli, ganhou uma bolsa para estudar na Academia da FilarmĂ´nica de Israel, oferecida por um dos mais respeitados regentes do mundo. â&#x20AC;&#x153;A vida sorriu para o Adriano como poderia sorrir para qualquer um dos alunos. Sei que, se isso acontecer, eles estarĂŁo prontosâ&#x20AC;?, diz Ventureli, que afirma que os educadores do Instituto nĂŁo tĂŞm um trabalho, mas uma missĂŁo. E eles cumprem-na com dignidade.

Música para a vida 1. Explorar o problema Em 1996, um incêndio devastou a favela de Heliópolis, em São Paulo. O maestro Silvio Baccarelli acompanhou a tragÊdia pela TV, comoveu-se com o drama dos moradores e decidiu fazer algo para ajudå-los. Como? Bem, ele fez o que estava ao seu alcance: convidou 36 jovens de uma escola local para aprender música clåssica. E, das cinzas, começaram a surgir novos sonhos para esses jovens de famílias que vivem em situação desfavorecida. Ao longo de 11 anos de atuação, foi concebido o Instituto Baccarelli, que hoje fornece instrução musical para 500 crianças e jovens na região. Lå funciona o Coral da Gente (iniciação e aperfeiçoamento em canto coral), o projeto Encantar na Escola (iniciação em canto coral aplicado em escolas públicas), a Orquestra do Amanhã (iniciação e aprimoramento em estudos de instrumentos) e a Sinfônica Heliópolis, uma orquestra-escola composta por alunos de Heliópolis e de diversas partes do país, que conta com o respaldo de professores conceituados, entre eles o maestro Roberto Tibiriçå, um dos mais importantes regentes brasileiros. Ensinar os alunos a dominar a arte de tocar um instrumento, no entanto, Ê apenas um pequeno desafio a ser ultrapassado pelos dedicados professores do Instituto.

Nas apresentaçþes os alunos se veem em frente ao pĂşblico, situação que traz Ă tona insegurança, timidez e nervosismo. Ă&#x2030; nesse momento que se molda a personalidade do jovem mĂşsico para enfrentar os desafios.

Os 78 integrantes da orquestra durante o concerto beneficente Arnaldo Cohen e Sinfônica Heliópolis, em uma apresentação, realizada no Teatro Municipal de São Paulo em 2006.

Fonte: PARADIZO, Shirley. â&#x20AC;&#x153;MĂşsica para a vidaâ&#x20AC;?. In: Monet. SĂŁo Paulo: Globo, março 2007, p. 32 e 33. (Texto adaptado para fins didĂĄticos.)

a) Você conhece algum projeto parecido ao da Sinfônica Heliópolis? Em caso afirmativo, reúna outras informaçþes, como nome do projeto, organizador, pessoas favorecidas, endereço, e relate a experiência para a classe. Em caso negativo, procure saber se existem outros projetos parecidos com esse na região em que você mora, reunindo as informaçþes mencionadas acima. b) Junte-se a dois colegas e:  tFODPOUSFNOPUFYUPVNPVEPJTUSFDIPTRVFQPT sam ser utilizados como argumentos positivos e que reforcem a necessidade de a sociedade criar projetos como esse.  tKVTUJGJRVFNBFTDPMIBEPTUSFDIPTFTDPMIJEPT

2. Analisar o problema HeliĂłpolis ĂŠ um lugar com estrutura deficiente, onde falta muita coisa â&#x20AC;&#x201D; inclusive esperança. Por isso, nĂŁo basta dar apenas formação musical a esses jovens, mas tambĂŠm lhes apresentar novas perspectivas de vida. â&#x20AC;&#x153;Quando me perguntam se todos os nossos alunos se tornarĂŁo mĂşsicos profissionais, a resposta ĂŠ nĂŁo. Muitos vĂŁo conseguir, pois recebem formação para isso. Mas a maior certeza que tenho ĂŠ a de que eles sairĂŁo daqui pessoas melhores e prontas para ser o que quiseremâ&#x20AC;?, diz o maestro Edilson Ventureli, que vive para a mĂşsica desde os 5 anos e dirige o Instituto. O trabalho nĂŁo ĂŠ nada fĂĄcil. Temos o patrocĂ­nio de grandes empresas, mas a demanda cresce a cada dia e ĂŠ preciso buscar meio de atender a todos. TambĂŠm ĂŠ preciso prestar ajuda emocional para a maioria das crianças que batem Ă porta do Instituto. â&#x20AC;&#x153;Muitas chegam atĂŠ nĂłs bastante perdidas. A maior de todas as injustiças estĂĄ quando a criança perde o direito de sonhar. Por isso, cantar em um coral ou tocar em uma orquestra significa tanto para elas. Ă&#x2030; como se fizessem parte de algo e essa transformação ĂŠ para toda a vidaâ&#x20AC;?, fala. E elas agarram a chance com unhas e dentes, sem reclamar das horas que precisam dispor para os estudos a cada semana, que incluem ensaios, reuniĂľes de repertĂłrio e aulas de teoria musical. â&#x20AC;&#x153;NĂŁo adianta sĂł saber executar a peça. Tem de conhecer o autor, o perĂ­odo em que ele compĂ´s e o estilo, para que, na hora de tocĂĄ-la, seja o mais fiel possĂ­vel ao originalâ&#x20AC;?, diz Roberto Tibiriçå.

c) Para fazer parte da orquestra o texto afirma que â&#x20AC;&#x153;o jovem precisa passar por uma sĂŠrie de testes e provar que realmente estĂĄ a fim de se dedicarâ&#x20AC;?. VocĂŞ concorda com a obrigatoriedade da dedicação? Por quĂŞ? d) VocĂŞ jĂĄ participou de algum projeto social? Em caso negativo, e na hipĂłtese de ser convidado para participar de algum, qual seria sua posição? Por quĂŞ? e) Em que circunstâncias surgiu o Instituto Baccarelli? VocĂŞ conhece outras regiĂľes de sua cidade em que projetos sociais como esse sĂŁo necessĂĄrios? Quais os fatores que impedem a implementação desses projetos nessas regiĂľes?

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Compreender um texto Ă&#x201D;nibus Brasileiro a HidrogĂŞnio ĂŠ apresentado

Modelo transformado para receber o sistema a hidrogĂŞnio.

O Ă&#x201D;nibus Brasileiro a HidrogĂŞnio foi apresentado nesta quarta-feira [1o/7/2009] em SĂŁo Paulo, e começarĂĄ a circular em testes na RegiĂŁo Metropolitana a partir de agosto.

Påginas que desenvolvem a compreensão leitora, ensinando a leitura e a interpretação de textos de divulgação científica.

Ventiladores do sistema de resfriamento dos motores elĂŠtricos, da cĂŠlula e dos sistemas auxiliares

A novidade usa como combustível o hidrogênio, o elemento químico mais abundante do planeta, e libera apenas vapor de ågua. Com a construção do primeiro veículo do tipo na AmÊrica Latina, o Brasil passa a ter posição global de destaque ao lado dos Estados Unidos, da Alemanha e da China. O uso de um sistema de propulsão híbrido com dois sistemas automotivos de cÊlula a combustível combinado com baterias Ê outra característica pioneira, proporcionando ao veículo menos peso, com mais eficiência no consumo e no rendimento, a um custo menor. O ônibus tambÊm conta com um dispositivo de regeneração do sistema de frenagem (aproveitamento do calor), semelhante ao empregado na fórmula 1, no qual a energia Ê armazenada nas baterias e usada quando hå necessidade de maior potência na movimentação do veículo (em subidas, por exemplo). O Brasil Ê um dos cinco países do mundo que dominam a tecnologia e que têm ônibus movidos a hidrogênio. TambÊm Ê importante salientar que somos o único, entre esses países, que detÊm uma tecnologia híbrida, como segunda opção para ônibus a hidrogênio: a eletricidade. [...]

Tanques de hidrogĂŞnio

CÊlulas a combustível Motores de tração elÊtrica

Inversores de corrente elĂŠtrica

Controladores e distribuidores de energia

Fonte: AGĂ&#x160;NCIA FAPESP. DisponĂ­vel em: <http://www.agencia.fapesp.br/material/10723/noticias/onibusbrasileiro-a-hidrogenio-e-apresentado.htm>. Acesso em: 20 jul. 2010.

Primeiro veículo do tipo na AmÊrica Latina, começarå a circular em fase de testes na Região Metropolitana de São Paulo a partir de agosto de 2009.

ATIVIDADES

Atividades

C Obter informaçþes

1. Quais fontes de energia movimentam esse Ă´nibus? 027-F-U4-C9 2. Cite dois outros paĂ­ses que desenvolvem essa tecnologia.

As atividades sobre o texto estimulam a obtenção de informaçþes e a reflexão.

3. Qual a diferença do projeto brasileiro do ônibus a hidrogênio com os projetos dos demais países? C Interpretar

4. Qual o motivo de o hidrogĂŞnio ser considerado um combustĂ­vel promissor na atualidade? C Refletir

5. Transcreva do texto o trecho que explica o que ĂŠ frenagem regenerativa, uma das tecnologias empregadas nesse projeto.

6. SerĂĄ que existe um motivo para o projeto ter sido desenvolvido, a princĂ­pio, para Ă´nibus urbanos? Converse com seus colegas a esse respeito.

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Pontes, portas e janelas

Pontes, portas e janelas...

Sintonia entre as CiĂŞncias

Oficinas de Ciências Incluem atividades experimentais, estudo do meio, construção de modelos e montagens entre outras propostas de investigação.

Johanna DÜbereiner Johanna DÜbereiner (1924-2000), pesquisadora da Embrapa, estudou e desenvolveu um processo de fixação biológica de nitrogênio: a inoculação, isto Ê, a introdução de uma determinada espÊcie de bactÊria nas sementes. Quando a semente germina, essa bactÊria se multiplica e passa a viver nas raízes da planta, onde produz nutrientes nitrogenados. A princípio o foco da pesquisadora foi a inoculação em sementes de soja, mas atualmente aplica-se essa tÊcnica em outras espÊcies de planta. O uso de sementes inoculadas dispensa o uso de adubos nitrogenados. Por esse motivo, esse tipo de cultivo Ê menos nocivo para o ambiente e permite grande redução nos custos da produção, possibilitando a economia de bilhþes de reais por ano. Essa redução nos custos permitiu que a soja brasileira se tornasse competitiva no mercado internacional, contribuindo para que o Brasil passasse a ser o segundo maior produtor e exportador de soja do mundo. Johanna DÜbereiner recebeu uma indicação ao Prêmio Nobel de Química pelo seu trabalho sobre fixação biológica de nitrogênio.

Ao conhecer uma instituição de pesquisa, pode-se fazer uma â&#x20AC;&#x153;ponteâ&#x20AC;? entre aquilo que vocĂŞ jĂĄ sabe e, tambĂŠm, abrir â&#x20AC;&#x153;portas e janelasâ&#x20AC;? que trarĂŁo novos conhecimentos.

A Embrapa

Sintonia entre as CiĂŞncias Museus, Casas de CiĂŞncia, pesquisadores e inventores podem servir como pontes, portas ou janelas que proporcionam um contato real (ou virtual) com o mundo cientĂ­fico. Essas pĂĄginas tĂŞm o propĂłsito de estimular esse contato, visto que museus, casas e cientistas sĂŁo elos importantes no estudo de CiĂŞncias.

111

A Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuåria (Embrapa), criada em 26 de abril de 1973, Ê uma instituição vinculada ao MinistÊrio da Agricultura, Pecuåria e Abastecimento. Considerada um dos principais centros de conhecimento do país, a Embrapa dedica-se a pesquisa, ao desenvolvimento e a inovação da agricultura e da pecuåria brasileira, com o intuito de gerar conhecimento científico e desenvolver novas tÊcnicas mais eficientes de produção. Em 1974, foram criados os primeiros centros nacionais de pesquisa: em Passo Fundo (RS), em Goiânia (GO), em Campo Grande (MS) e em Manaus (AM). Tradicionalmente as unidades da Embrapa trazem em seus nomes o principal produto estudado ou a principal linha de pesquisa desenvolvida na unidade, por exemplo, Embrapa Trigo (Passo Fundo, RS) e Embrapa Monitoramento por SatÊlite (Campinas, SP). Atualmente, a Embrapa Ê formada pelas unidades administrativas e de serviços, localizadas em Brasília (DF), e pelas unidades de pesquisa (cerca de 40), espalhadas por quase todos os estados brasileiros. AlÊm disso, atua em cooperação com instituiçþes públicas e privadas, nacionais e internacionais, em diferentes åreas do conhecimento científico.

A pesquisadora Johanna DĂśbereiner, em seu laboratĂłrio da Embrapa, aos 76 anos de idade. (Rio de Janeiro, 1995).

UNIDADES DE PESQUISA DA EMBRAPA

NĂłdulo

Embrapa Gado de Corte (Campo Grande, MS), uma das primeiras unidades de pesquisa da Embrapa.

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Compreender um texto

Planta de soja com nĂłdulos formados por bactĂŠrias.

NĂłdulos

Mapa do Brasil mostrando a localização de algumas das Unidades de Pesquisa da Embrapa. Fonte: EMBRAPA. Unidades de pesquisa e de serviços. Disponível em: <http://www.embrapa.br/a_embrapa/endereços/unids_pesq_serv>. Acesso em: 12 ago. 2010.

Ramificação da raiz

Um pouco mais Embrapa AgropecuĂĄria Oeste (Dourados, MS).

Empresa Brasileira de Pesquisa AgropecuĂĄria (Embrapa) â&#x20AC;&#x201C; <http://www.embrapa.br>. Acesso em: 12 ago. 2010.

Plantação de soja com sementes inoculadas por bactÊrias fixadoras de nitrogênio.

Corte transversal de uma ramificação da raiz de uma planta de soja mostrando a presença de nódulos formados por bactÊrias. (Imagem colorizada artificialmente; aumento de 40 vezes.)

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Oficina 2

Oficina 2

O efeito estufa

w

Observação: As garrafas, esquematicamente, devem ficar parecidas com as das figuras a seguir.

A Terra estå passando por uma fase de aquecimento em virtude de uma alta emissão e acúmulo de gases promotores do efeito estufa, principalmente o CO2 (dióxido de carbono). Para um melhor entendimento de como isso acontece, pode-se construir um modelo que nos permite visualizar e sentir o que acontece em uma escala muito maior (em relação à escala do planeta).

Garrafa sem tampa

Garrafa com tampa Com tampa

Sem tampa Barbante

Objetivos

3 Coloque 2 ou 3 colheres de ĂĄgua no funil, para umedecer

Fita adesiva

a terra no interior da garrafa.

1 Construir um modelo de efeito estufa. 2 Observar as diferenças de temperatura por meio do

Fita adesiva

4 Amarre uma das extremidades do barbante no termĂ´me-

tro e fixe a outra na garrafa, pelo lado de fora, com a fita adesiva.

modelo construĂ­do.

Material

Barbante

TermĂ´metro

TermĂ´metro

Mistura ĂĄgua e terra

Mistura ĂĄgua e terra

5 Retire o funil e coloque o termĂ´metro na garrafa, deixando-a sem tampa e exposta aos raios solares.

t 2 garrafas plĂĄsticas lavadas.

6 De tempos em tempos, na tabela abaixo, anote a tempe-

t Mais ou menos meia garrafa de solo (terra) seco.

ratura, bem como a data e o horårio da observação. Esta oficina pode ser feita durante alguns dias, ou se prolongar o ano todo, registrando-se as variaçþes de temperatura nas estaçþes do ano.

t Barbante. t 2 termĂ´metros. t Fita adesiva. t Ă gua.

7 Com a outra garrafa, repita os passos de 1 a 6, mas

mantendo-a tampada apĂłs inserir o termĂ´metro. Anote os resultados na mesma tabela.

t Funil. t Colher.

Procedimento 1 Destampe uma das garrafas plĂĄsticas lavadas e coloque o funil na boca da garrafa.

2 Coloque a terra seca no funil, com a ajuda da colher, atĂŠ completar mais ou menos 1 do volume da garrafa. 3

(Esquemas sem escala; cores fantasiosas.)

Nota 1: A leitura das duas garrafas deve ser feita ao mesmo tempo; portanto, a realização desta oficina serå mais fåcil em grupo.

ATIVIDADES

Nota 2: SugestĂŁo de horĂĄrios para coleta de dados: 6 horas da manhĂŁ; 9 horas da manhĂŁ; 12 horas (meio-dia); 15 horas e 18 horas.

1. Compare os dados obtidos em um mesmo dia e horĂĄrio para as duas garrafas. A temperatura ĂŠ maior na garrafa com tampa ou na garrafa sem tampa? A que vocĂŞ atribui esse fato?

2. Qual das garrafas, sem tampa ou com tampa, pode representar o efeito

Coleta de dados do modelo de efeito estufa Data

Sem tampa HorĂĄrio

Temperatura

Cada oficina apresenta os objetivos, o material necessĂĄrio, os procedimentos e as atividades exploratĂłrias.

estufa? Elabore uma hipĂłtese para explicar a sua conclusĂŁo. Com tampa HorĂĄrio

3. Ă&#x2030; possĂ­vel relacionar o aquecimento das duas garrafas com a energia solar? Elabore uma justificativa para a sua conclusĂŁo.

Temperatura

4. Relembre o que vocĂŞ aprendeu sobre os ciclos naturais. Redija um texto relacionando os gases promotores do efeito estufa a esses ciclos.

5. Tente imaginar a situação a seguir: o efeito estufa foi intensificado de maneira radical e nenhuma energia tÊrmica estå sendo liberada pela Terra. Na sua opinião, o que poderia acontecer com nosso planeta, levando em consideração os animais e as plantas, se essa situação fosse real? Justifique sua resposta.

6. Agora imagine esta outra situação: não existem gases que retenham calor na superfície da Terra. O que aconteceria com os animais e as plantas, se essa situação fosse real? Justifique sua resposta.

213

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Sumário

Unidade 1

DIVERSIDADE DE MATERIAIS TEMA 1 – Massa, volume e densidade......................................................................................14 Propriedades da matéria, 14

TEMA 2 – Os estados físicos da matéria ................................................................................16 Sólidos, líquidos e gases, 16

TEMA 3 – Mudanças de estado físico.........................................................................................18 O estado físico depende da temperatura, 18 Tecnologia em pauta – A evaporação e a produção de sal .......................................................................20 Tecnologia em pauta - A panela de pressão....................................................................................................21 Atividades – Temas 1 a 3 .........................................................................................................................................22 Explore – Um modelo para explicar as propriedades da matéria .............................................................23

TEMA 4 – Substâncias puras e misturas ...............................................................................24 Uma classificação dos materiais, 24

TEMA 5 – A separação de misturas ..............................................................................................26 Métodos de separação de misturas, 26 Atividades – Temas 4 e 5 ......................................................................................................................................28 Explore – Soluções ..................................................................................................................................................30 Desafio! ................................................................................................................................................................. 31 Por uma nova atitude – O que fazer com tanto lixo? ............................................................................32 Compreender um texto – A história do vidro ...........................................................................................34

AS TRANSFORMAÇÕES DOS MATERIAIS

Unidade 2

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Tipos de mistura, 25

TEMA 1 – A constituição da matéria ...........................................................................................38 Os átomos, 38 Tecnologia em pauta, 38 Os elementos químicos, 39 As fórmulas químicas, 40 A classificação periódica dos elementos, 40

TEMA 2 – Milhões de substâncias .................................................................................................42 Distribuição eletrônica, 42 As ligações químicas, 43

TEMA 3 – As reações químicas .........................................................................................................46 Como as substâncias se transformam, 46 Tecnologia em pauta – Airbags .......................................................................................................................46 Tecnologia em pauta – A fabricação do aço .............................................................................................48 Atividades – Temas 1 a 3 .....................................................................................................................................50 Explore – Como determinar o teor de oxigênio do ar? ..........................................................................51

TEMA 4 – Energia nas reações químicas ................................................................................52 A energia química, 52

TEMA 5 – Diversidade de substâncias......................................................................................54 Ácidos, 54

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Sumário

Bases, 54 Sais, 55 Óxidos, 55 Atividades – Temas 4 e 5 ..................................................................................................................................... 56 Desafio! .................................................................................................................................................................57 Por uma nova atitude – O que fazer com as pilhas? ............................................................................. 58 Compreender um texto – A vila dos quatro elementos ...................................................................... 60

TEMA 1 – O ciclo do carbono................................................................................................................64 A circulação dos átomos, 64 Compostos de carbono na natureza, 64 Tecnologia em pauta – A estufa de plantas ...............................................................................................66

TEMA 2 – O ciclo do oxigênio ..............................................................................................................67 O oxigênio na natureza, 67 Tecnologia em pauta – O tanque de aeração, 69 Atividades – Temas 1 e 2 .......................................................................................................................................70 Explore – Biogás: a reciclagem gerando energia .......................................................................................71

TEMA 3 – O ciclo do nitrogênio.........................................................................................................72 Compostos de nitrogênio na natureza, 72

TEMA 4 – Os compostos orgânicos ..............................................................................................75 As substâncias orgânicas, 75 Polímeros, 76 Ambiente em pauta – Os plásticos recicláveis ..........................................................................................77 Atividades – Temas 3 e 4 ......................................................................................................................................78

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Unidade 3

E A VIDA SE RENOVA...

Desafio!..........................................................................................................................................................................79 Pontes, portas e janelas – Sintonia entre as Ciências – A Embrapa ..............................................80 Por uma nova atitude – Intensificação do efeito estufa.......................................................................82 Compreender um texto – Menos fitoplâncton no mar ........................................................................84

Unidade 4

TUDO É ENERGIA TEMA 1 – A energia.......................................................................................................................................88 As manifestações de energia, 88 TEMA 2 – Algumas transformações de energia .............................................................90 A cadeia da energia, 92

TEMA 3 – Agitação térmica ..................................................................................................................93 Temperatura não é o mesmo que calor, 93 Atividades – Temas 1 a 3 .....................................................................................................................................96 Explore – Qual fonte? .............................................................................................................................................97

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TEMA 4 – A medida da temperatura...........................................................................................98 Sensação térmica, 98 Termômetros, 98

TEMA 5 – As trocas de calor.............................................................................................................. 100 A propagação do calor, 100 Tecnologia em Pauta – Uma usina elétrica solar .................................................................................102

TEMA 6 – Dilatação e contração térmicas.......................................................................... 103 Afastamento e aproximação das partículas, 103 Atividades – Temas 4 a 6 ...................................................................................................................................106 Desafio! ......................................................................................................................................................................107 Por uma nova atitude – Energia nuclear: gerando polêmicas .......................................................108 Compreender um texto – Ônibus Brasileiro a Hidrogênio é apresentado ...............................110

Unidade 5

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

CADA VEZ MAIS RÁPIDO TEMA 1 – Movimento ou repouso? ............................................................................................ 114 O que é movimento, 114 A velocidade, 115 O movimento uniforme, 116 A aceleração média, 117 Atividades – Tema 1 ............................................................................................................................................118 Explore – Um circuito de Fórmula 1 .............................................................................................................119

TEMA 2 – Mover, parar, deformar ............................................................................................... 120 O que é força, 120 Como medir uma força, 121 Composição de forças, 121 Força de atração gravitacional, 122 Movimento de queda livre, 123 Corpos em equilíbrio, 124 Atividades – Tema 2 ............................................................................................................................................125

TEMA 3 – As leis de Newton............................................................................................................. 126 O primeiro princípio da Dinâmica, 126 A força de atrito, 127 Tecnologia em pauta – Substâncias redutoras de atrito ..................................................................128 O segundo princípio da Dinâmica, 129 O terceiro princípio da Dinâmica, 130 Atividades – Tema 3 ............................................................................................................................................131

TEMA 4 – Trabalho e máquinas .................................................................................................... 132 Trabalho de uma força, 132 Potência, 132 Máquinas, 133 Atividades – Tema 4 ............................................................................................................................................135 Desafio!.......................................................................................................................................................................135 Por uma nova atitude – Vale a pena correr? ...........................................................................................136 Compreender um texto – Ideias sobre o movimento ........................................................................138

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Sumário

Unidade 6

PARA VER E OUVIR TEMA 1 – Ondas e suas características................................................................................. 142 Movimentos Ondulatórios, 142 Transportando energia, 142 Ondas mecânicas e ondas eletromagnéticas, 143 Características das ondas, 144

TEMA 2 – O som ............................................................................................................................................ 145 Como se produz o som, 145 A velocidade do som, 146 Tecnologia em pauta – Aviões supersônicos, 146

TEMA 3 – Propriedades do som .................................................................................................... 147 A intensidade do som, 147 Agudos e graves, 147 O timbre, 148 A reflexão do som e o eco, 148 Atividades – Temas 1 a 3 ...................................................................................................................................150 Explore – As ondas sísmicas.............................................................................................................................151

TEMA 4 – A luz ................................................................................................................................................ 152 A onda que nos permite enxergar, 152 As cores da luz, 154 Os eclipses, 156

TEMA 5 – Reflexão e refração da luz ...................................................................................... 158 A reflexão da luz, 158 A refração da luz, 160 Tecnologia em pauta – Lentes e espelhos: para conhecer mais ....................................................161 Atividades – Temas 4 e 5 ...................................................................................................................................162 Desafio! ......................................................................................................................................................................163 Por uma nova atitude – Música para a vida .............................................................................................164

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Tecnologia em pauta – Aplicações tecnológicas das ondas sonoras ..........................................149

Compreender um texto – O forno de micro-ondas..............................................................................166

Unidade 7

NOITE ILUMINADA? TEMA 1 – As cargas elétricas .......................................................................................................... 170 Modelo atômico, 170 Efeitos das cargas elétricas, 170 Condutores e isolantes elétricos, 172

TEMA 2 – A corrente elétrica .......................................................................................................... 173 Movimento ordenado dos elétrons, 173 Geradores elétricos, 173 Os materiais e a resistência elétrica, 174

TEMA 3 – O caminho dos elétrons ............................................................................................. 175 Circuito elétrico simples, 175 O efeito Joule, 177 Atividades – Temas 1 a 3 ...................................................................................................................................178 Explore – Consumo de energia elétrica residencial ..............................................................................179

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TEMA 4 – O magnetismo...................................................................................................................... 180 Magnetismo natural e magnetismo artificial, 180 Campo magnético, 181

TEMA 5 – O eletromagnetismo ..................................................................................................... 183 A descoberta do eletromagnetismo, 183 Tecnologia em pauta .........................................................................................................................................185 Atividades – Temas 4 e 5 ...................................................................................................................................186 Desafio!.......................................................................................................................................................................187 Por uma nova atitude – Pequenas Centrais Hidroelétricas (PCHs)...............................................188 Compreender um texto – Cuidados com a eletricidade ...................................................................190

TEMA 1 – Tecnologia e sustentabilidade ........................................................................... 194

Unidade 8

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

NAS ONDAS DA TECNOLOGIA Tecnologia verde, 194 A evolução e a miniaturização da eletrônica, 195

TEMA 2 – Nas ondas da saúde........................................................................................................ 196 Visão poderosa, 196 A tecnologia na Medicina, 197

TEMA 3 – Nas ondas da comunicação .................................................................................... 199 A necessidade de comunicação, 199 A rede das redes, 199 Satélites naturais e satélites artificiais, 201

TEMA 4 – Ondas pelo ambiente ................................................................................................... 202 Estudo dos ciclos naturais, 202 Monitoramento de poluentes, 202 Meteorologia, 202 Atividades – Temas 1 a 4 ...................................................................................................................................203 Desafio!.......................................................................................................................................................................203 Pontes, portas e janelas – Sintonia entre as Ciências Manoel de Abreu – o raio X de um cientista brasileiro ..........................................................................204 Por uma nova atitude – De onde veio e para onde vai o que compramos? ............................206 Compreender um texto – O que é lixo eletrônico? .............................................................................208

OFICINAS DE CIÊNCIAS

Oficinas

1. Um modelo de concentração .....................................................................................................................211 2. O efeito estufa ....................................................................................................................................................213 3. Reciclando papel ..............................................................................................................................................215 4. Comparando forças .........................................................................................................................................216 5. Lente de água .....................................................................................................................................................217 6. Pilha elétrica de batatas.................................................................................................................................218 7. As ondas do rádio ............................................................................................................................................219 Fique por dentro ...................................................................................................................................................220 Lista de siglas .........................................................................................................................................................222 Referências Bibliográficas ...............................................................................................................................223 Créditos das fotos ................................................................................................................................................224

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Unidade

8

Nas ondas da tecnologia

Comprimento de onda (m) 10–14

Começando a Unidade 1 O que os médicos fazem para saber o que acontece dentro do corpo humano? 2 Os telefones celulares realizam diversas funções. Você costuma acessar a internet por esse meio? 3 O que é GPS? 4 Como é possível conhecer a composição da atmosfera de outros planetas?

192

Rai

os g

am

a

10–12

Referências de tamanho

Por que estudar esta Unidade? Grande parte das tecnologias tem sua origem no conhecimento acumulado pela humanidade ao longo de milênios — em especial nos últimos séculos. A geração de tecnologias a partir do conhecimento sobre o espectro eletromagnético e sua interação com a matéria é um bom exemplo desse fato. Apenas uma pequena fração do espectro é visível, mas podemos usar toda sua extensão para nos comunicar, transformar os materiais e conhecer ainda mais a natureza. Nesta Unidade, além de saber mais sobre as aplicações tecnológicas das ondas eletromagnéticas, vamos pensar sobre os impactos que as tecnologias acarretam para os seres vivos e para o ambiente.

A

Ra

io

Núcleos atômicos

sX

10–10

Átomo 10–8

A Molécula

B


C

D

E

10–8

Ultravioleta

B

Visível

C Infravermelho 10–6

D

Micro-ondas

E

10–4 10–2

1

Rádio 102

Hemácias

Ácaro

Folha

Na foto A, morangos irradiados com raios gama para fins de conservação e/ou esterilização. Na foto B, o endurecimento de resinas odontológicas por irradiação com raios ultravioletas. Na foto C, a lâmpada incandescente irradiando luz visível. Em D, um controle remoto é uma aplicação da radiação infravermelha. Em E, o rádio, a tecnologia mais convencional que utiliza ondas de rádio. (Esquemas sem escala; cores fantasiosas.)

Campo de futebol Humanos

193


Tema

1

Tecnologia e sustentabilidade

O

desenvolvimento sustentável com atenção para o aspecto ambiental é assunto que vem ganhando espaço em todo o mundo.

Saiba

Por dentro dos eletrônicos Na tabela, algumas das substâncias presentes em telefones celulares e computadores e a porcentagem com que cada uma delas entra na composição da massa total do aparelho. % em massa* Substâncias Plásticos

Celular

Computador

46,0

23,0

Chumbo**

0,9

7,0

Alumínio

9,0

14,0

Ferro

8,0

21,0

1,0

1,0

19,0

7,0

Estanho Cobre Níquel**

1,0

0,8

Sílica

4,0

25,0

Mercúrio**

1,0

0,01

* Números arredondados. ** Substâncias tóxicas.

Fonte: O Estado de S. Paulo, 14 maio 2007. (suplemento link.)

Peças de lixo eletrônico sendo selecionadas para reciclagem, em Chaoyang, China, junho de 2001. 194

o progresso tecnológico vem ocorrendo de maneira cada vez mais rápida. esse fato traz consequências, em especial, nos seguintes setores: • econômico, por exigir o uso racional dos recursos; • social, por interferir na qualidade de vida; • ambiental, por causar impactos – da produção ao descarte. durante a fabricação, os eletroeletrônicos consomem grande quantidade de energia e matérias-primas, envolvendo diversos processos de transformação de materiais. segundo a organização steP (Solving the e-waste problem, “resolvendo o problema do lixo eletrônico”), são necessários 240 quilogramas de combustíveis fósseis, 22 quilogramas de substâncias químicas e 1.500 litros de água para fabricar um único computador. Assim, a enorme quantidade de aparelhos eletrônicos produzidos até hoje representa um impacto ambiental, que se agrava com o descarte impróprio desses aparelhos. em primeiro lugar, a modernização acelerada reduz o tempo de uso de muitos aparelhos – os quais são substituídos por outros, mais modernos, antes do fim de sua vida útil. em segundo, os produtos eletrônicos contêm substâncias tóxicas, como mercúrio, chumbo e níquel. tais substâncias contaminam o solo e os lençóis freáticos, podendo causar, entre outros, problemas neurológicos e câncer. devido a todos esses problemas, o desenvolvimento tecnológico tende hoje a ocorrer com planejamento e otimização dos recursos, visando evitar o desperdício. várias empresas, por exemplo, têm assumido o compromisso de recolher e reaproveitar os produtos descartados. os impactos ambientais decorrentes da produção, compra, uso, descarte e reaproveitamento de eletroeletrônicos têm sido foco de atenção da sociedade.

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tecnologia verde


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A evolução e a miniaturização da eletrônica desde a invenção da válvula, em 1906, até os atuais circuitos integrados, houve uma verdadeira revolução. da válvula ao chip, a eletrônica tem se manifestado na eficiência e na miniaturização de seus componentes. nessa evolução, um dos destaques é o transistor. inventado em 1948, era cerca de 200 vezes menor que a válvula e apresentava melhor desempenho, características que contribuíram para o desenvolvimento de equipamentos complexos como os satélites. uma das maiores evidências do progresso tecnológico foi o desenvolvimento dos circuitos integrados – os chips –, tecnologia capaz de concentrar em uma pastilha de silício milhares de transistores. em 2007 foram produzidos microprocessadores contendo 820 milhões de transistores. A evolução do chip disponibilizou diversos recursos, como o chamado sistema embarcado. nesse tipo de sistema, componentes de um computador pessoal, com recursos limitados, executam tarefas específicas, o que possibilita a miniaturização. sistemas como esses estão presentes em diversos aparelhos, como câmeras digitais, mp3 players, televisores e telefones celulares, entre outros. na medicina, os sistemas embarcados também possibilitaram importantes inovações.

Saiba

Diodo orgânico emissor de luz (OLED) É a tecnologia atribuída ao diodo emissor de luz (LED) desenvolvida com material orgânico, composto de moléculas de carbono, que emitem luz ao receber cargas elétricas. O OLED tornou possível a construção de telas finas e a redução do consumo de energia.

A Em 2008, uma empresa apresentou uma TV de 11 polegadas com espessura de 9 mm.

D

BB

D

CC

de olho no tema

• O desejo de consumir novidades tecnológicas tem provocado o descarte de um grande volume de produtos eletroeletrônicos. Quais substâncias contidas nesses aparelhos afetam o meio ambiente e a saúde humana? De que maneira?

(A) O Eniac, construído em 1945, foi o primeiro computador digital eletrônico. Pesava 30 toneladas e ocupava uma área de 180 m2. Entre outros numerosos componentes, era dotado de mais de 17.000 válvulas a vácuo. (B) Lançado em 1954, o rádio de bolso transistorizado continha quatro transistores, e se popularizou assim, como ocorreu com o mp3 recentemente. (C) O celular desenvolve diversas funções, como a tecnologia touch screen, com milhões de transistores miniaturizados no microprocessador (D). 195


2

O

s médicos fazem uso de raios X e de todo o espectro eletromagnético para ver muito além da superfície.

RMN

Nas ondas da saúde visão poderosa embora o olho humano seja sensível apenas a uma pequena faixa do espectro eletromagnético, que chamamos de luz visível, todo o espectro pode interagir de alguma maneira com o corpo humano. é nessa interação que se baseiam várias tecnologias utilizadas no diagnóstico e no tratamento de muitas doenças.

Tomografia

Na tomografia, diferentes detectores sensíveis a raios gama, raios X e feixes de elétrons podem ser usados para formar uma imagem tridimensional do interior do corpo.

Na ressonância magnética nuclear (RMN), campos magnéticos intensos e ondas de rádio interagem com átomos de hidrogênio. Em cada tecido do organismo, as diferentes quantidades de hidrogênio tornam possível gerar imagens detalhadas do interior dos órgãos.

Imagem de tomografia (colorida artificialmente) mostrando vasos sanguíneos na região dos rins. Imagem (colorida artificialmente) da cabeça de um paciente obtida por RMN. Endoscopia

Para enxergar o tubo digestório por dentro, basta engolir uma câmera! Os cientistas desenvolveram uma câmera que, acoplada a uma fonte de luz, forma um conjunto do tamanho de uma pílula. Com essa câmera evitam-se exames que seriam muito incômodos.

Paciente engolindo uma câmera endoscópica. À direita, foto do duodeno obtida por endoscopia. 196

Radiografia

Os músculos, a pele e os tecidos moles são mais facilmente atravessados pelos raios X do que os ossos. Quando esses raios atravessam nosso corpo e atingem o filme fotográfico, os ossos absorvem essas radiações e formam “sombras” no filme originando a radiografia.

Radiografia de um pé com pinos.

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Tema


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A tecnologia na Medicina Houve um tempo em que, para saber o que acontecia com um órgão interno ou para entender seu funcionamento, era preciso fazer uma cirurgia e abrir o paciente ou um cadáver disponível para estudo. Hoje os médicos podem ver seus pacientes por dentro para encontrar a melhor forma de curar uma doença ou aliviar seus sintomas. A medicina moderna dispõe de recursos para ver com detalhes, por exemplo, os ossos, o cérebro e o sistema vascular, e verificar a saúde de diversos órgãos. tudo isso utilizando ondas sonoras e diferentes faixas do espectro eletromagnético, ou seja, a distância, com o mínimo de invasão ao organismo. Algumas faixas do espectro são, a princípio, inofensivas. são exemplos as ondas de rádio e o infravermelho. Já outras faixas, como os raios gama e os raios X, podem causar danos ao dnA, devendo ser usadas com extrema cautela. os médicos recorrem às ondas sonoras e eletromagnéticas não só para diagnosticar doenças, mas também para tratá-las. Faixas com menor comprimento de onda, como o ultravioleta e os raios X, podem ser usadas para matar células doentes. Faixas menos agressivas, como as ondas de rádio e a luz visível, podem atuar indiretamente, ativando medicamentos em áreas específicas, evitando assim efeitos colaterais. Fototerapia ultravioleta

Mais de 50% dos recém-nascidos, e principalmente os bebês prematuros, desenvolvem icterícia, isto é, o amarelecimento dos olhos e da pele. Quando não tratada devidamente, a icterícia pode provocar danos irreversíveis ao sistema nervoso. o tratamento mais usado contra a icterícia é a fototerapia ultravioleta. A radiação ultravioleta degrada a substância que causa a icterícia, possibilitando assim que o organismo a elimine.

Saiba

Naquele tempo...

No início do século XIX ainda não se sabia se a digestão era um processo químico ou simplesmente mecânico. Em 1825, o médico norte-americano William Beaumont começou a esclarecer essa dúvida usando um de seus pacientes como cobaia. Alexis St. Martin havia sofrido, três anos antes, um tiro acidental no abdômen. O acidente o deixara com uma fístula externa no estômago – um caso raro de buraco cicatrizado na barriga, dando acesso ao estômago. O Dr. Beaumont usou esse buraco para inserir pedaços de alimento amarrados em um fio de seda no estômago de St. Martin. Retirando esses pedaços depois de determinados períodos de tempo e coletando amostras do suco gástrico, ele pôde estudar a fundo o processo digestivo. Fonte: lYons, A. e PetruCelli, J. História da Medicina. são Paulo: Manole, 1997.

Bebê em uma incubadora, durante uma seção de fototerapia. 197


Terapia fotodinâmica

A quimioterapia e a radioterapia, utilizadas no tratamento do câncer, são conhecidas por seus efeitos colaterais extremamente desagradáveis. isso acontece porque a terapia age não só nas células cancerosas, mas em todo o organismo, atingindo células saudáveis. em alguns casos, os médicos recomendam a terapia fotodinâmica, ou seja, a utilização de drogas que são ativadas somente quando iluminadas, por exemplo, com um laser infravermelho. Assim, iluminando apenas a área afetada, os tecidos saudáveis não sofrem a ação da droga. Além de sua aplicação no combate a alguns tipos de câncer, a terapia fotodinâmica tem sido utilizada em tratamentos de doenças da pele e da visão.

de olho no tema

1. Quais faixas do espectro eletromagnético são prejudiciais à saúde humana? Que prejuízos elas podem causar?

2. Como os raios ultravioleta atuam no tratamento da icterícia?

3. Quais faixas do espectro eletromagnético são usadas na terapia fotodinâmica e na hipertermia terapêutica?

Hipertermia terapêutica

uma das formas de tratamento do câncer consiste em aquecer a área afetada, visando matar as células cancerosas. entretanto, no caso de tumores internos, é difícil aquecê-los sem atingir os tecidos saudáveis ao redor deles. Para isso, desenvolveu-se uma técnica em que se utilizam nanopartículas magnéticas – partículas capazes de absorver ondas de rádio e convertê-las em calor. injeta-se com uma seringa, diretamente no tumor, um fluido contendo nanopartículas magnéticas, as quais são absorvidas pelas células tumorais. desse modo, irradiando-se o tumor com ondas de rádio (com frequência de cerca de 100 kHz), as nanopartículas passam a liberar calor, produzindo um aumento de temperatura suficiente para matar as células cancerosas.

Nanopartículas magnéticas são injetadas no tecido doente.

Irradia-se o tumor com ondas (representadas em azul) na frequência de cerca de 100 kHz. As nanopartículas absorvem a radiação e liberam calor (representado em vermelho).

O calor gerado mata as células doentes e as nanopartículas são gradualmente eliminadas pelo organismo. (Esquema sem escala; cores fantasiosas.) 198

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Sessão de terapia fotodinâmica com a aplicação de laser.


Tema

3

Nas ondas da comunicação A necessidade de comunicação

C

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

om as TICs (Tecnologias de Informação e Comunicação), as ideias e os conhecimentos são propagados rapidamente.

Em 1830, éramos cerca de 1 bilhão de pessoas na Terra. A previsão é de que seremos 9 bilhões em 2050. Com o crescimento da população humana, ocorre maior consumo de energia e de recursos naturais. Cresce também a quantidade de informações e conhecimentos, o que demanda a criação de meios de comunicação capazes de interligar, com rapidez e eficiência, um número cada vez maior de pessoas.

REPRESENTAÇÃO DE UMA REDE DE COMUNICAÇÕES

Satélite de telecomunicações

Produção de TV

Comunicações aéreas (avião) Distribuidor de transmissão a cabo

Comunicação por meio da internet

Comunicações rodoviárias (caminhão) Comunicações marítimas (navio) Recepção direta

Saiba

Provedor de acesso O acesso pessoal à internet requer o intermédio de um provedor de acesso, que tem a função primordial de conectar o computador à rede. Muitos provedores prestam ao usuário outros serviços, como correio eletrônico (e-mail), salas de bate-papo (chat), blogs e hospedagem de sites, além de oferecerem conteúdos exclusivos para assinantes.

Telecomunicação (do grego: tele, distância, e do latim: comunicatio, ação de comunicar) significa comunicação à distância. A telecomunicação moderna surgiu no século XVIII com a invenção do telégrafo, baseada nos princípios do eletromagnetismo. A comunicação por meio de ondas de rádio é administrada no Brasil pela Anatel (Agência Nacional de Telecomunicações), que disponibiliza para essa finalidade a faixa de 9 kHz a 300 GHz do espectro eletromagnético. Cada faixa de radiofrequência é regulamentada e adequada para determinada aplicação ou serviço.

A rede das redes No século XXI, estamos conectados a uma complexa e extensa rede de telecomunicação: a internet, o meio de comunicação que mais se difundiu nos últimos anos, resultado da integração de vários e avançados campos de tecnologia, entre os quais a microeletrônica e a informática. 199


Sigla de Personal Digital Assistant (Assistente Digital Pessoal). Trata-se de um computador de bolso que, embora tenha dimensões reduzidas, realiza muitas tarefas, como um computador de mesa.

vocabulário em contexto

Aprenda mais sobre o uso da palavra cabo no Guia de estudo.

Saiba

Tecnologia 3G 3G é a designação dada à terceira geração da tecnologia empregada em telefones celulares, que proporciona alta velocidade para transmissão de dados. A primeira geração foi a dos celulares analógicos, e a segunda, dos digitais. Implantada no Brasil em 2008, a tecnologia 3G possibilita o acesso a serviços como internet banda larga, jogos, download de músicas e vídeos, TV, videochamada e GPS.

Telefone celular com tecnologia 3G executando uma videochamada.

“O mundo ficou pequeno demais para a internet, que acaba de ir para o espaço. A Nasa, agência espacial norte-americana, testou com sucesso a primeira rede de comunicação espacial baseada na tecnologia da rede mundial de computadores.” Fonte: AGÊnCiA FAPesP, 11 dez. 2008. divulgação Científica.

Representação artística da internet interplanetária. (Esquema sem escala; cores fantasiosas.)

200

A internet reúne milhares de redes de computadores localizadas em praticamente todos os países do mundo. ela interconecta computadores de diferentes instituições, como universidades, centros de pesquisa, órgãos governamentais, organizações não governamentais (onGs) e empresas, entre outras. em 1995, foi criado o CGi.br (Comitê Gestor da internet no brasil), com o objetivo de coordenar e integrar todas as iniciativas de serviços de internet no país, além de promover a qualidade técnica, a inovação e a disseminação dos serviços oferecidos. os acessos à internet podem ser feitos por conexão discada ou por banda larga. A banda larga oferece conexão de alta velocidade, com alternativas na forma de acesso como: • ADSL (Assymetric Digital Subscriber Line), implementado pelas operadoras de telefonia fixa; • cable modem, implementada pelas operadoras de tv a cabo; • sem-fio, por meio de ondas de rádio. Banda larga acessada por ondas de rádio o acesso à internet por meio de ondas de rádio pode ser feito até mesmo com o auxílio de satélites. A oferta desse tipo de acesso vem crescendo bastante, por ser um sistema de fácil implantação (em locais onde não existe infraestrutura de cabeamento) e pelo surgimento de tecnologias de transmissão de dados por: • rede celular – operadoras de telefonia celular que disponibilizam serviços de acesso à banda larga; • wi-fi – operadoras que normalmente estão presentes em locais públicos de grande movimento, tais como aeroportos, shopping centers, hotéis etc., e que oferecem o serviço principalmente para usuários de notebooks e PDAs; • wimax – operadoras que oferecem acesso à internet em locais onde existe pouca ou nenhuma oferta de serviços ADSL ou cable modem, tais como pequenas cidades ou áreas rurais. em 2008, no brasil, estudava-se a implementação da internet por meio das redes de energia elétrica, em regiões desprovidas de infraestrutura.

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Glossário

PDA


Satélites naturais e satélites artificiais

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Satélite natural é qualquer corpo celeste que orbita em torno de outro. No Sistema Solar são conhecidos mais de 50 satélites naturais. Um deles é a Lua, o único satélite natural da Terra. O primeiro satélite artificial da Terra, o Sputnik 1, foi construído e colocado em órbita pela extinta União Soviética, em 1957. No Brasil, o programa espacial foi iniciado em 1979. Os primeiros satélites desenvolvidos no país, o SCD-1 e o SCD-2, foram lançados em 1993 e 1998, respectivamente, com a finalidade de coletar dados ambientais. Os satélites artificiais têm hoje diversas aplicações, tanto na pesquisa científica como na prestação de serviços. A observação da Terra a partir de satélites tem contribuído, por exemplo, para o desenvolvimento da Meteorologia e para o aperfeiçoamento da Geografia. Além disso, serviços de telecomunicações, localização e posicionamento tiveram um grande incremento com o emprego de satélites. Sistema de posicionamento global O GPS (Global Positioning System), desenvolvido pelo departamento de defesa dos Estados Unidos da América, é baseado em 24 satélites que fornecem coordenadas de localização geográfica, permite aplicações como mapeamento, topografia e navegação, entre outras. Para a determinação do posicionamento de um objeto na Terra são necessários pelo menos quatro satélites, cada um enviando, repetidamente, sua posição e hora exata a um receptor. A combinação desses dados, feita por um computador, fornece a posição do objeto a cada instante.

Em 2003, em parceria com a China, o Brasil lançou o satélite de telecomunicações CBERS-2.

Entrando na rede No endereço da internet <http://www. ibge.gov.br/ibgeteen/atlasescolar/ apresentacoes/tecnicas.swf>, você encontra textos simples e animações que esclarecem o funcionamento do GPS e do SR. Acesso em: 5 jul. 2010.

REPRESENTAÇÃO DO GPS

De olho no Tema

1. Quais são os tipos de conexão disponíveis para o acesso à internet?

2. Qual é a definição de satélite natural?

(Esquema sem escala; cores fantasiosas.)

Sensoriamento remoto (SR) Outra aplicação dos satélites é o chamado sensoriamento remoto. Os satélites construídos com essa finalidade são dotados de sensores que captam as ondas eletromagnéticas emitidas ou refletidas pelo objeto em estudo. Os sinais captados são então processados por computadores e apresentados em forma de gráficos, tabelas ou imagens. As imagens obtidas pelos satélites de sensoriamento remoto são utilizadas em diversas áreas, principalmente no estudo de impactos ambientais.

Imagem por satélite da confluência do Rio Negro (em azul) e do Rio Amazonas (em bege) em Manaus, AM. 201


Tema

4

Ondas pelo ambiente estudo dos ciclos naturais

O

ndas eletromagnéticas são usadas também para cuidar da saúde de nosso planeta.

em estudos do ciclo do carbono e dos gases do efeito estufa, é importante determinar a extensão das áreas alagáveis, responsáveis pela maior parte das emissões de metano na atmosfera. Atualmente esse conhecimento é possível devido à utilização de radares, instalados em aviões, que emitem ondas de rádio e detectam seu eco para mapear a topografia. uma das vantagens dessa técnica em relação ao mapeamento aéreo por fotografia é o fato de que as ondas de rádio não sofrem interferência da cobertura de nuvens e fumaça.

Mapa da concentração de monóxido de carbono (CO) atmosférico sobre o Brasil no dia 28 de janeiro de 2009. Dados obtidos por radar.

Meteorologia Além das estações e dos balões meteorológicos, que fornecem informações atmosféricas como temperatura e pressão, outra importante fonte de dados meteorológicos são os radares instalados em satélites que orbitam a terra. Com esses satélites é possível observar, por exemplo, formações de frentes frias e ciclones. Com isso, podem-se fazer previsões do tempo e alertar a população de possíveis desastres, como inundações, que podem causar sérios prejuízos materiais e sociais.

ARGENTINA

Aumento da concentração de CO

Imagem de um trecho do Rio Amazonas obtida por radar em fevereiro de 2009. Tons de azul indicam regiões baixas, e tons de vermelho, regiões mais altas.

usando satélites a mais de 35.000 km de altura, equipados com dispositivos sensíveis ao infravermelho, cientistas do inpe (instituto nacional de Pesquisas espaciais) podem monitorar gases provenientes de fontes naturais e da atividade humana. é possível saber, por exemplo, quanto metano é emitido pelos rebanhos ou quanto Co2 oriundo de queimadas é liberado para a atmosfera. essa mesma tecnologia nos possibilita conhecer a composição da atmosfera de outros planetas do sistema solar.

PARANÁ

70 km

SANTA CATARINA

de olho no tema

1. Qual tecnologia é apropriada para saber onde está acontecendo um incêndio florestal?

2. Qual é a relação entre o efeito estufa e as áreas alagáveis da Amazônia? 202

28°S

RIO GRANDE DO SUL Afetados Situação de emergência Estado de calamidade pública

OCEANO ATLÂNTICO

Municípios isolados Vítimas fatais 50°O

Mapa das áreas inundadas em Santa Catarina, em novembro de 2008, em consequência das fortes chuvas que deixaram dezenas de mortos e milhares de desabrigados. Fonte: International Charter.

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Monitoramento de poluentes


Atividades

Temas 1a4

CC Organizar o conhecimento

CC Analisar

1. Responda.

4. Reúna-se em grupo e analisem.

Com a constante modernização dos produtos eletroeletrônicos, vários equipamentos são descartados por se tornarem obsoletos. Quais são as consequências do descarte impróprio desses aparelhos?

Procurem obter com seus familiares ou amigos imagens de radiografia, de tomografia ou de ressonância magnética. Observem bem a imagem, pesquisem e escrevam um texto, abordando os seguintes tópicos: a) qual é a tecnologia utilizada para obter a imagem; b) como a imagem foi obtida; c) se você teve facilidade em interpretar a imagem (relatando, por exemplo, se continha algo que você não esperava encontrar na parte do corpo a que ela se refere); d) com base em seu conhecimento do corpo humano, reproduza a imagem em um desenho, tentando identificar as estruturas que você conhece.

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5. Reflita e explique.

Trabalhadores manipulam lixo eletrônico sem proteção. Chaoyang, China, junho de 2001.

2. Leia e defina. Uma das características do desenvolvimento tecnológico é a miniaturização, evidenciada nos microprocessadores. Com isso, computadores cabem na palma da mão. Os chamados sistemas embarcados são empregados nos mais diversos produtos e nas mais variadas áreas. Defina sistema embarcado.

3. Colete as informações. Com as informações contidas na página de abertura e no decorrer desta Unidade, monte uma tabela com as faixas de radiação eletromagnética que você conhece, seus comprimentos de onda aproximados e exemplos de tecnologia que as utilizam. Faixa do espectro eletromagnético

Comprimento de onda aproximado (m)

Satélites geoestacionários são utilizados para atividades de telecomunicações e também para monitoramento de condições ambientais, por exemplo. Faça uma pesquisa sobre esses satélites e formule uma explicação para a denominação “satélite geoestacionário”.

Desafio! • (Unicamp-SP-2009) A ilustração a seguir representa a constelação de satélites do Sistema de Posicionamento Global (GPS) que orbitam em volta da Terra.

Aplicações

Adaptado de Luis Antonio Bittar Venturi et al. Praticando Geografia – técnicas de campo e laboratório. São Paulo: Editora Oficina de Textos, 2005 p. 25.

a) Qual a finalidade do GPS? Como esses satélites em órbita transmitem os dados para os aparelhos receptores localizados na superfície terrestre? b) O que são "latitude" e "longitude"?

203


Pontes, portas e janelas Sintonia entre as Ciências

Ao se conhecer o trabalho de um pesquisador, pode-se fazer uma “ponte” entre aquilo que você já sabe e, também, abrir “portas e janelas” que trarão novos conhecimentos.

Manoel Dias de Abreu nasceu em São Paulo em 1894, e formou-se médico em 1914 com apenas 20 anos. Nesse mesmo ano mudou-se para Paris a fim de aperfeiçoar seus conhecimentos médicos. Em apenas dois anos já dirigia os serviços de radiologia da Santa Casa de Paris. Continuou suas pesquisas sobre radiologia mesmo após retornar ao Brasil em 1922, que lhe possibilitaram importantes descobertas, como a invenção, em 1936, de um novo processo de obtenção de radiografia do tórax. Manoel de Abreu nomeou esse novo método de roentgenfotografia, uma vez que consistia em uma combinação de raios X (ou raios Roentgen) com fotografia. No entanto, esse método ficou conhecido como abreugrafia, em homenagem ao seu criador. A abreugrafia era um método rápido e barato de identificar a existência de doenças torácicas, possibilitando o diagnóstico precoce dessas doenças. Esse método foi muito importante no combate à tuberculose, que era responsável por altos índices de mortalidade no Brasil, especialmente nas décadas de 1930 a 1950. A abreugrafia rendeu a Manoel de Abreu diversas homenagens e a indicação ao Prêmio Nobel de Medicina e Fisiologia.

A abreugrafia revolucionou o diagnóstico da tuberculose no Brasil, possibilitando que um grande número de pacientes fosse diagnosticado por meio de um exame eficiente, rápido e barato.

204

Manoel Dias de Abreu, em 1961.

Centenas de pessoas procuravam diariamente atendimento médico com suspeita de estarem com tuberculose. A abreugrafia era essencial para o diagnóstico da doença.

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Manoel de Abreu — o raio X de um cientista brasileiro


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Tuberculose A tuberculose é uma das enfermidades mais antigas e conhecidas do mundo. Foram encontradas múmias do antigo Egito, datadas de mais de 5.000 anos, que apresentavam sinais da doença. No entanto, a tuberculose não pode ser considerada uma doença do passado. Apesar de todo o avanço tecnológico e da medicina, a tuberculose é considerada, pela Organização Mundial de Saúde (OMS), a maior causa de morte por doença infecciosa em adultos, provocando a morte de aproximadamente 3 milhões de pessoas por ano no mundo. A OMS estima que uma em cada três pessoas esteja infectada por essa bactéria. Somente 22 países são responsáveis por 80% dos casos de tuberculose no mundo, e o Brasil está entre eles. O Ministério da Saúde estima que no Brasil haja 50 milhões de pessoas infectadas. Por ano, aproximadamente 100 mil novos casos e cerca de 6 mil mortes são registrados em decorrência da doença. Existem várias formas de tuberculose; a mais frequente é causada pela bactéria Mycobacterium tuberculosis, conhecida como bacilo de Koch. A doença é transmitida de pessoa a pessoa por meio de gotículas de saliva que contêm o agente infeccioso e que são aspiradas por outro indivíduo, contaminando-o. O sintoma mais frequente é a tosse persistente, que dura mais de três semanas.

Mycobacterium tuberculosis (em verde), bactéria causadora da tuberculose. (Imagem colorizada artificialmente e ampliada cerca de 7.800 vezes.)

Atualmente, a tuberculose é uma doença totalmente curável, que só leva à morte o paciente que não a tratar corretamente. Uma das formas de prevenção da doença é a vacina BCG, que normalmente é ministrada em crianças de 0 a 4 anos. O tratamento é longo, com duração de 6 meses, e deve ser realizado até o final, mesmo que o paciente já não apresente os sintomas. Pacientes que não seguem as orientações médicas corretamente ou abandonam o tratamento podem apresentar sintomas mais graves e desenvolver resistência ao tratamento.

Radiografia de tórax de uma pessoa saudável (as regiões escuras correspondem aos pulmões) e de uma pessoa infectada por tuberculose (região vermelha, colorizada artificialmente, indica área afetada pela doença).

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Por uma nova atitude Ambiente

De onde veio e para onde vai o que compramos? 1. Explorar o problema

Fonte: Ministério do Meio Ambiente. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/sitio/ index.php?ido=conteudo.monta&idEstrutura=133&idConteudo=6647&idMenu=6092>. Acesso em: 5 jul. 2010.

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“A humanidade já consome 30% mais recursos naturais do que a capacidade de renovação da Terra. Se os padrões de consumo e produção se mantiverem no atual patamar, em menos de 50 anos serão necessários dois planetas Terra para atender [às] nossas necessidades de água, energia e alimentos. [...] A melhor maneira de mudar isso é a partir das escolhas de consumo. Todo consumo causa impacto (positivo ou negativo) na economia, nas relações sociais, na natureza e em você mesmo. Ao ter consciência desses impactos na hora de escolher o que comprar, de quem comprar e definir a maneira de usar e como descartar o que não serve mais, o consumidor pode maximizar os impactos positivos e minimizar os negativos [...]. Isso é consumo consciente. Em poucas palavras, é um consumo com consciência de seu impacto e voltado à sustentabilidade. [...] O consumidor consciente é aquele que leva em conta, ao escolher os produtos que compra, o meio ambiente, a saúde humana e animal, as relações justas de trabalho, além de questões como preço e marca. O consumidor consciente sabe que pode ser um agente transformador da sociedade por meio do seu ato de consumo. Sabe que os atos de consumo têm impacto e que, mesmo um único indivíduo, ao longo de sua vida, produzirá um impacto significativo na sociedade e no meio ambiente. Por meio de cada ato de consumo, o consumidor consciente busca o equilíbrio entre a sua satisfação pessoal e a sustentabilidade, maximizando as consequências positivas e minimizando as negativas de suas escolhas de consumo, não só para si mesmo, mas também para as relações sociais, a economia e a natureza. [...] O consumidor consciente também procura disseminar o conceito e a prática do consumo consciente, fazendo com que pequenos gestos realizados por um número muito grande de pessoas promovam grandes transformações. Além disso, o consumidor consciente valoriza as iniciativas de responsabilidade socioambiental das empresas, dando preferência às companhias que mais se empenham na construção da sustentabilidade [...].” Consumidores ávidos para comprar em liquidação numa grande loja de Campinas, SP, em 2007.


2. Analisar o problema Em todo o planeta, as desigualdades sociais são evidentes. Uma parcela pequena da humanidade consome muito e a grande maioria consome muito pouco. O planeta Terra não é capaz de sustentar os padrões de consumo dessa minoria, principalmente se todos consumirem tanto. Para consumir de maneira consciente, é preciso pensar no equilíbrio entre satisfação pessoal e sustentabilidade. Esse pensamento sugere que levar em conta a sustentabilidade significa abrir mão, pelo menos em parte, da satisfação pessoal.

Dicas para o consumidor consciente

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• Eliminar os vazamentos. • Não deixar uma torneira pingando. • Escovar os dentes com a torneira fechada. • Diminuir o tempo do banho.

c) Por que comprar uma roupa de determinada marca e não de outra, mais barata ou produzida de modo mais sustentável? d) O que tem mais valor para você, um presente comprado na loja ou um presente feito por uma pessoa que te ama? Dia mundial sem compras Para promover a reflexão sobre o consumo excessivo, jovens de Vancouver, Canadá, organizaram um dia sem compras, em 1992. Nesse dia eles não compraram absolutamente nada e fizeram manifestações contra o consumismo e a favor das relações de troca e reúso de produtos. Hoje, com o mesmo espírito dos jovens de Vancouver, em mais de 60 países, inclusive no Brasil, celebra-se anualmente o “Dia mundial sem compras”, no último sábado do mês de novembro.

• Compactar o lixo, antes de jogá-lo fora. • Não jogar fora alimentos que possam ser aproveitados. • Comer alimentos produzidos em sua comunidade. • Exercer sua cidadania e cobrar providências dos governantes. • Evitar o excesso de embalagens. • Levar sua própria sacola ao fazer compras. • Não jogar no lixo o que você pode doar. • Reciclar sempre que possível. • Economizar energia. Fonte: Instituto Akatu. Disponível em: <http://www.akatu.org.br/consumo_consciente/dicas>. Acesso em: 8 set. 2010.

Refletir

a) Será que o que é bom para nós necessariamente faz mal ao planeta e à sociedade? b) A mais nova tecnologia é importante para a sua vida ou para a empresa que vende?

Logotipo da campanha do “Dia mundial sem compras”.

3. Tomar uma decisão Discutir em grupo

a) Depois de ler as dicas para o consumidor consciente, discutam até que ponto vocês e suas famílias adotam essas medidas, e proponham outras. b) O que vocês pensam sobre o “Dia mundial sem compras”? Em que situações o ato de não comprar faz parte do consumo consciente? c) Façam uma lista de 5 produtos que todos do grupo possuam. Em seguida, discutam: qual ou quais desses produtos são imprescindíveis para vocês? Justifiquem suas respostas.

207


Compreender um texto

“Muitas pessoas entendem por ‘lixo eletrônico’ os spams que recebem por e-mail. Mas, quando se descarta um equipamento eletrônico que não possui mais utilidade, se está gerando lixo eletrônico, também conhecido como ‘e-lixo’. São pilhas, baterias, celulares, computadores, televisores, DVDs, CDs, rádios, lâmpadas fluorescentes e muitos outros que, se não tiverem uma destinação adequada, vão parar em aterros comuns e contaminar o solo e as águas, trazendo danos para o meio ambiente e para a saúde humana. O tempo de utilização desses produtos é cada vez menor, não porque eles deixam de funcionar, mas sim porque, com a rápida modernização das tecnologias, os aparelhos logo se tornam ultrapassados. No Brasil, por exemplo, o tempo médio de uso de um celular é inferior a dois anos; o de um computador é de quatro anos, nas empresas, e de cinco anos, nas residências. Em 2008, havia 130,5 milhões de celulares e 50 milhões de computadores em uso no país. Onde foram parar todos os celulares e computadores descartados? E para onde irão os que estão em uso atualmente? Segundo a ONG Greenpeace, estima-se que são produzidos, todos os anos, cerca de 50 milhões de toneladas de lixo eletrônico, que correspondem a 5% de todo o resíduo produzido na Terra. Esse volume lotaria um trem tão longo que os vagões dariam a volta ao mundo. A boa notícia é que grande parte desse lixo pode ser reutilizada em equipamentos novos ou reciclada em outros produtos. Basta que as pessoas deem um destino adequado ao seu ‘e-lixo’. Procure se informar na sua cidade sobre onde descartar o celular, a pilha e a bateria que estão largados na sua casa.

Alguns dados • Em 2007, no Brasil, foram comercializados 10,5 milhões de computadores. • Em relação a 2008, a previsão é que o número de computadores no Brasil vai duplicar até 2012, chegando à marca dos 100 milhões. • O número de usuários de internet no país chegou a 41,5 milhões em março de 2008. • Estima-se que, em 2012, cerca de 1,8 bilhão de pessoas, ou 25% da população mundial, vão estar conectadas à rede mundial de computadores. • Os Estados Unidos da América serão o país com o maior número de internautas, mas o crescimento vai se dar, principalmente, nos países emergentes, entre eles Brasil, Rússia, Índia e China. 208

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O que é lixo eletrônico?


Dicas • Se não for usar o seu equipamento eletrônico, deixe-o desligado. A geração de energia tem custo para o meio ambiente. • Não guarde as pilhas usadas dentro de casa. Leve-as para um posto de coleta. O vazamento de baterias pode causar danos à saúde. • Quando não souber onde ou como descartar o seu ‘e-lixo’, entre em contato com a assistência técnica autorizada do fabricante e informe-se.” Fonte: Secretaria do Meio Ambiente do Governo do Estado de São Paulo, 30 out. 2008. (Texto adaptado da campanha do Mutirão do Lixo Eletrônico.)

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Glossário

Você trocou de celular, computador ou algum outro equipamento eletrônico e não sabe o que fazer com o antigo? Muita calma! Não vá jogá-lo no lixo. Veja algumas dicas. • Pense: o equipamento antigo ainda tem alguma utilidade para você? • Em caso negativo, somente doe o equipamento para alguém que você sabe que vai usá-lo. • No momento da aquisição, prefira máquinas com várias funções. Um aparelho pode substituir dois ou três. • Procure saber se o fabricante do eletrônico possui certificação da série ISO 14.001.

ISO 14.001 São normas desenvolvidas pela ISO (International Organization for Standardization) que estabelecem diretrizes para a gestão ambiental dentro de empresas.

O Comitê para a Democratização da Informática, CDI, foi a primeira ONG brasileira a criar escolas de informática e de direitos civis, como a do Morro dos Macacos no bairro de Vila Isabel, Rio de Janeiro (foto ao lado, tirada em 2004). O CDI promove palestras e debates no intuito de conscientizar as pessoas do problema do lixo tecnológico. Entre os vários projetos realizados pela ONG, destaca-se também a reciclagem de computadores obsoletos ou inutilizados. Nesse processo, componentes são reaproveitados na montagem de “novos” computadores, que são destinados a comunidades de baixa renda.

Atividades CC Obter informações

CC Pesquisar

1. O que pode ocorrer quando os eletrônicos são

5. Segundo o texto, estima-se que cerca de 25% da

descartados incorretamente?

2. O que faz com que o tempo de utilização de produtos eletrônicos seja cada vez menor?

3. Segundo o texto, quantos usuários da internet existiam no Brasil em março de 2008?

4. A população brasileira era de aproximadamente 185 milhões de habitantes, em março de 2008. Calcule a porcentagem da população que era usuária da internet nessa época.

população mundial estará conectada na internet em 2012. Pesquise e avalie se esse dado está coerente. Com o dado atual, calcule a variação porcentual em relação à estimativa.

6. Escolha alguns aparelhos eletrônicos e verifique se o fabricante tem o certificado ISO 14.001.

CC Refletir

7. Na próxima compra, você pretende levar em conta

se o fabricante do produto se preocupa com a gestão ambiental?

209


Oficinas

Índice 1 Um modelo de concentração, 211 2 O efeito estufa, 213 3 Reciclando papel, 215 4 Comparando forças, 216 5 Lente de água, 217 6 Pilha elétrica de batatas, 218 7 As ondas do rádio, 219

210

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Oficinas de Ciências


Oficina 1

Um modelo de concentração

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Muitos fenômenos ocorrem em dimensões que não são acessíveis à percepção de nossos sentidos. Por exemplo, os fenômenos que ocorrem com as partículas da matéria: elas têm dimensões tão pequenas que não podemos vê-las nem com o auxílio de microscópios com grande ampliação. Para compreender o que acontece com partículas tão pequenas, muitas vezes é preciso utilizar outras maiores, que podemos ver e tocar, e, com elas, realizar processos análogos àqueles que estamos estudando. Esses objetos e processos visíveis são chamados de modelos. Modelos podem ser objetos, aparelhos, representações planas ou espaciais, equações matemáticas e químicas, gráficos, esquemas e desenhos. Podem, também, ser programas de computador que realizam, por exemplo, simulações ou imagens mentais.

Objetivos 1 Preparar duas soluções com diferentes concentrações. 2 Interpretar o significado da concentração de cada uma das soluções utilizando modelos.

Solução 1

Solução 2

Material • • • • • • • • •

2 recipientes de vidro. 2 saquinhos de plástico. 1 xícara (de café). 2 conta-gotas. 1 colher (de café). Água. Açúcar. Arroz. Feijão-preto.

Procedimento e Atividades

Preparação de soluções com concentrações diferentes 1 Coloque etiquetas nos dois recipientes, identificando-os como 1 e 2.

(Esquema sem escala; cores fantasiosas.)

Construção de um modelo de concentração de soluções Pode-se comparar a distribuição das partículas de soluto e de solvente em soluções de concentrações diferentes por meio de modelos. Nessa parte da oficina, você vai construir um modelo das soluções de açúcar que preparou. No modelo, os recipientes das soluções são representados por saquinhos de plástico transparentes; as partículas de solvente são representadas por grãos de arroz e as partículas de soluto, por grãos de feijão.

2 Coloque em cada recipiente cinco colheres rasas de açúcar.

Acrescente 50 mL de água ao recipiente 1 e 100 mL ao recipiente 2. Misture bem a solução 1 com uma colher limpa. Em seguida, lave a colher, seque-a e, depois, misture também a solução 2. a) Nas soluções que você preparou, qual é o soluto e qual é o solvente? b) As misturas que você preparou são homogêneas ou heterogêneas? c) Represente, por meio de desenhos, as partículas de açúcar das duas soluções que você preparou.

(Esquema sem escala; cores fantasiosas.)

211


Oficina 1 w

Veja na tabela a seguir a correspondência entre os componentes da solução de açúcar e os componentes do modelo.

Soluções

Modelo

Recipiente 1

Saquinho de plástico 1

Recipiente 2

Saquinho de plástico 2

Quantidade de açúcar colocada no recipiente 1

1 xícara de feijão-preto

b) Analise os dados da tabela. Nas amostras do saquinho 1, o número de grãos de feijão foi menor ou maior que nas amostras do saquinho 2? Isso ocorreu em todas as amostras? Elabore uma hipótese para explicar esse resultado.

Quantidade de água colocada no recipiente 1

5 xícaras de arroz

c) Qual dos dois saquinhos, 1 ou 2, representa a solução mais con­centrada?

Quantidade de água colocada no recipiente 2

3 Responda às questões (a) e (b) e, em seguida, complete a tabela.

a) Que quantidade de feijão-preto deve ser colocada no saquinho 2 para representar a quantidade de açúcar na solução do recipiente 2?

Agora você vai interpretar a concentração das soluções de açúcar, 1 e 2, com base no modelo de grãos. O conta-gotas que você vai utilizar a seguir corresponde, no modelo, à xícara utilizada para retirar a amostra de grãos.

7 Imagine que, com um conta-gotas, você retirou uma

amostra da solução 1 junto da superfície; com o outro conta-gotas, retirou uma amostra de mesmo volume e da mesma solução, porém do fundo do recipiente.

b) Que quantidade de arroz deve ser colocada no saquinho 2 para representar a quantidade de água que foi adicionada no recipiente 2?

a) Comparando as duas amostras, a quantidade de partículas de água deve ser aproximadamente a mesma ou diferente?

4 Misture bem os grãos de arroz e de feijão em cada um dos

b) Comparando as duas amostras, a quantidade de partículas de açúcar deve ser aproximadamente a mesma ou diferente?

saquinhos.

5 Retire uma xícara do conteúdo do saquinho 1 e conte o

número de grãos de feijão. Faça o mesmo, retirando uma xícara do conteúdo do saquinho 2. Quantos grãos de feijão há na amostra* (xícara) retirada do saquinho 1? E na retirada do saquinho 2?

6 Compare o resultado encontrado com o dos demais grupos, anotando os dados em uma tabela, como a seguinte:

Número do grupo 1 2 3 4 5

No de grãos de feijão encontrado nas amostras do saquinho 1

No de grãos de feijão encontrado nas amostras do saquinho 2

8 Com um conta-gotas, retire uma amostra da solução 1 e com o outro conta-gotas, retire uma amostra, de mesmo volume, da solução 2. (Os conta-gotas devem ser limpos e secos.)

a) Comparando as duas amostras, a quantidade de partículas de açúcar deve ser aproximadamente a mesma ou diferente? b) Qual das duas soluções, 1 ou 2, é mais concentrada? c) O que se pode fazer para que a solução 1 fique com a mesma concentração que a solução 2? Por quê? d) Uma solução A foi preparada dissolvendo-se 3 g de açúcar em 270 mL de água e uma solução B, dissolvendo-se 9 g de açúcar em 810 mL de água. Uma solução é mais concentrada que a outra? Explique sua resposta. e) Escreva um texto descrevendo como seria um modelo, utilizando arroz e feijão-preto, de uma solução aquosa de açúcar, com concentração de 20 mg/L. Fonte: SE/CENP/CECISP. 1977.

* Chama-se amostra a uma pequena porção de material, retirada de uma porção maior, para ser analisada.

212

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Interpretação da concentração das soluções 1 e 2 com base no modelo

Quantidade de açúcar colocada no recipiente 2

a) O que você imagina sobre a quantidade de grãos de arroz nas amostras de todos os grupos da classe? É aproximadamente a mesma? Ou é muito diferente? Justifique sua resposta.


Oficina 2

O efeito estufa

A Terra está passando por uma fase de aquecimento em virtude de uma alta emissão e acúmulo de gases promotores do efeito estufa, principalmente o CO2 (dióxido de carbono). Para um melhor entendimento de como isso acontece, pode-se construir um modelo que nos permite visualizar e sentir o que acontece em uma escala muito maior (em relação à escala do planeta).

Objetivos

3 Coloque 2 ou 3 colheres de água no funil, para umedecer a terra no interior da garrafa.

1 Construir um modelo de efeito estufa. 2 Observar as diferenças de temperatura por meio do

4 Amarre uma das extremidades do barbante no termôme-

tro e fixe a outra na garrafa, pelo lado de fora, com a fita adesiva.

modelo construído.

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Material

5 Retire o funil e coloque o termômetro na garrafa, deixando-a sem tampa e exposta aos raios solares.

• 2 garrafas plásticas lavadas.

6 De tempos em tempos, na tabela abaixo, anote a tempe-

• Mais ou menos meia garrafa de solo (terra) seco.

ratura, bem como a data e o horário da observação. Esta oficina pode ser feita durante alguns dias, ou se prolongar o ano todo, registrando-se as variações de temperatura nas estações do ano.

• Barbante. • 2 termômetros. • Fita adesiva. • Água.

7 Com a outra garrafa, repita os passos de 1 a 6, mas

mantendo-a tampada após inserir o termômetro. Anote os resultados na mesma tabela.

• Funil. • Colher.

Procedimento 1 Destampe uma das garrafas plásticas lavadas e coloque o funil na boca da garrafa.

2 Coloque a terra seca no funil, com a ajuda da colher, até completar mais ou menos 1 do volume da garrafa. 3

Nota 1: A leitura das duas garrafas deve ser feita ao mesmo tempo; portanto, a realização desta oficina será mais fácil em grupo. Nota 2: Sugestão de horários para coleta de dados: 6 horas da manhã; 9 horas da manhã; 12 horas (meio-dia); 15 horas e 18 horas.

Coleta de dados do modelo de efeito estufa Data

Sem tampa Horário

Temperatura

Com tampa Horário

Temperatura

213


Oficina 2 w

Observação: As garrafas, esquematicamente, devem ficar parecidas com as das figuras a seguir. Garrafa sem tampa

Garrafa com tampa

Barbante

Barbante

Fita adesiva

Fita adesiva

Termômetro

Termômetro

Mistura água e terra

Mistura água e terra

(Esquemas sem escala; cores fantasiosas.)

Atividades

1. Compare os dados obtidos em um mesmo dia e horário para as duas garrafas. A temperatura é maior na garrafa com tampa ou na garrafa sem tampa? A que você atribui esse fato?

2. Qual das garrafas, sem tampa ou com tampa, pode representar o efeito estufa? Elabore uma hipótese para explicar a sua conclusão.

3. É possível relacionar o aquecimento das duas garrafas com a energia solar? Elabore uma justificativa para a sua conclusão.

4. Relembre o que você aprendeu sobre os ciclos naturais. Redija um texto rela­ cionando os gases promotores do efeito estufa a esses ciclos.

5. Tente imaginar a situação a seguir: o efeito estufa foi intensificado de maneira radical e nenhuma energia térmica está sendo liberada pela Terra. Na sua opi­ nião, o que poderia acontecer com nosso planeta, levando em consideração os animais e as plantas, se essa situação fosse real? Justifique sua resposta.

6. Agora imagine esta outra situação: não existem gases que retenham calor na superfície da Terra. O que aconteceria com os animais e as plantas, se essa situa­ ção fosse real? Justifique sua resposta.

214

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Com tampa

Sem tampa


Oficina 3

Reciclando papel

Jornal, caixas de papelão e algumas embalagens são feitos a partir de papel já utilizado anteriormente, provavelmente com finalidades diferentes. Este processo em que se obtêm produtos novos a partir de produtos usados é chamado de reciclagem.

Objetivos 1 Reciclar papel. 2 Testar a qualidade do papel. 3 Relacionar os ciclos dos materiais, a produção de lixo e a reciclagem do papel.

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Material • 1 assadeira. • 1 peneira plana (com dimensões menores do que as da bacia ou assadeira). • 4 colheres (das de chá) de amido. • 3 folhas de jornal.

Procedimento 1 Pique duas folhas de jornal em pedaços bem pequenos.

Coloque-os na assadeira e acrescente meio litro de água. Misture e deixe em repouso de um dia para o outro. 2 Adicione quatro colheres (das de chá) de amido para engomar e misturar bem. 3 Mergulhe a peneira na mistura, retire-a e exponha-a ao sol para secar. Deixe também a assadeira ao sol. Na peneira, você obterá uma folha de papel; na assadeira, um pedaço de papelão.

Atividades

1. Faça os seguintes testes de qualidade com o papel obtido: a) Verifique se a folha de papel pode ser enrolada ou dobrada, sem rasgar; b) Verifique se é possível escrever com lápis e caneta na folha sem que ela rasgue; c) Verifique se é possível apagar a escrita a lápis sem rasgar a folha.

2. Faça os mesmos testes com a terceira folha de jornal e compare sua qualidade com a da folha que você fabricou.

a) A folha de papel que você obteve é melhor, igual ou pior do que o papel de jornal? b) Que utilidades você pode sugerir para o papel obtido? c) Que utilidades você pode sugerir para o papelão obtido? Fonte: FENAME/MEC. 1978.

215


ARARIBÁ CIÊNCIAS

Guia de estudo

7

Organizadora: Editora Moderna Obra coletiva concebida, desenvolvida e produzida pela Editora Moderna. Editora Executiva: Rita Helena Bröckelmann


Elaboração dos originais: Lídia Toshie Tamazato Bacharel em Letras – Português pela Universidade de São Paulo. Editora. Luis Fernando Furtado Bacharel em Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro. Doutor em Química pela Universidade de São Paulo. Editor. Rita Helena Bröckelmann Licenciada em Ciências pelo Centro Universitário da Fundação Educacional de Guaxupé (MG). Especialista em Botânica pela Universidade Federal de Lavras (MG). Lecionou Biologia e Ciências em escolas públicas e particulares de São Paulo. Editora. Vanessa Shimabukuro Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Mestre em Ciências pela Universidade de São Paulo. Editora. Valquiria Baddini Tronolone Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Mestre e Doutora em Ciências (Zoologia) pela Universidade de São Paulo. Maissa Salah Bakri Bacharel em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Mestre em Biologia/Genética pela Universidade de São Paulo.

Coordenação editorial: Rita Helena Bröckelmann Edição de texto: Lídia Toshie Tamazato, Edna Emiko Nomura, Vanessa Shimabukuro, Luis Fernando Furtado, Valquiria Baddini Tronolone, Horacio Nakazone, Nathália Fernandes de Azevedo, Maissa Salah Bakri, Ana Carolina Suzuki Dias Cintra, André Haruo Kanamura, Erich Gonçalves da Silva, Danilo Yamaguti, Renata Rosenthal Assistência editorial: Angelita Gonçalves Coordenação de design e projetos visuais: Sandra Botelho de Carvalho Homma Projeto gráfico: Everson de Paula Capa: Aurelio Camilo Guará (Eudocimus ruber). © Eric Baccega Coordenação de produção gráfica: André Monteiro, Maria de Lourdes Rodrigues Coordenação de arte: Wilson Gazzoni Agostinho Edição de arte: Fernanda Fencz, Wilson Gazzoni Agostinho Editoração eletrônica: Setup Bureau Editoração Eletrônica Ilustrações: Cecília Iwashita, Jurandir Ribeiro, Nelson Matsuda, Paulo Manzi, Selma Caparroz Coordenação de revisão: Elaine C. del Nero Revisão: Ana Cortazzo, Ana Curci, Fernanda Marcelino, Maristela Carrasco, Nancy H. Dias, Viviane T. Mendes Coordenação de pesquisa iconográfica: Ana Lucia Soares Pesquisa iconográfica: Ana Claudia Fernandes, Camila D’Angelo, Evelyn Torrecilla, Flávia Aline de Morais, Luciana Ribas Vieira, Monica de Souza, Thais Regina Semprebom As imagens identificadas com a sigla CID foram fornecidas pelo Centro de Informação e Documentação da Editora Moderna. Coordenação de bureau: Américo Jesus Tratamento de imagens: Arleth Rodrigues, Bureau São Paulo, Fabio N. Precendo, Pix Art, Rodrigo Fragoso, Rubens M. Rodrigues, Wagner Lima Pré-impressão: Alexandre Petreca, Everton L. de Oliveira Silva, Helio P. de Souza Filho, Marcio Hideyuki Kamoto Coordenação de produção industrial: Wilson Aparecido Troque

Ana Carolina Suzuki Dias Cintra Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Mestre em Ciências pela Universidade de São Paulo. Professora de Ciências e Biologia em escolas públicas e particulares. Nathália Fernandes de Azevedo Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo. Doutora em Ciências (Genética) pela Universidade de São Paulo. André Haruo Kanamura Bacharel e licenciado pela Universidade de São Paulo. Mestre em Ciências pela Universidade de São Paulo. Horacio Nakazone Engenheiro Eletricista pela Faculdade de Engenharia da Fundação Armando Álvares Penteado (SP). Especialista em Engenharia de Telecomunicações pela Fundação Armando Álvares Penteado (SP).

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil) Projeto Araribá : ciências : ensino fundamental / obra coletiva concebida, desenvolvida e produzida pela Editora Moderna ; editora executiva Rita Helena Bröckelmann. — 3. ed. — São Paulo : Moderna, 2010.

Obra em 4 v. para alunos do 6o ao 9o ano. “Componente curricular : Ciências” Bibliografia.

1. Ciências (Ensino fundamental) I. Bröckelmann, Rita Helena.

10-08828

CDD-372.35

Índices para catálogo sistemático: 1. Ciências : Ensino fundamental 372.35 ISBN 978-85-16-06882-0 (LA) ISBN 978-85-16-06883-7 (LP) Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. Todos os direitos reservados EDITORA MODERNA LTDA. Rua Padre Adelino, 758 - Belenzinho São Paulo - SP - Brasil - CEP 03303-904 Vendas e Atendimento: Tel. (0_ _11) 2602-5510 Fax (0_ _11) 2790-1501 www.moderna.com.br 2013 Impresso na China 1 3 5 7 9 10 8 6 4 2

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

© Editora Moderna, 2010


Sumário

Conheça o seu Guia de estudo................................................4 A função dos organizadores gráficos. ..................................6 UNIDADE 1 Seres vivos em ação Tema 1. As populações.........................................................8 Tema 2. As relações ecológicas (I)......................................9 Tema 3. As relações ecológicas (II).................................. 10 Tema 4. De olho nas notícias..............................................12 Tema 5. A ação humana nos ecossistemas......................13 Tema 6 A recomposição dos ecossistemas.....................15

O que aprendi . ...................................................................16

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

UNIDADE 2 Seres do Sol Tema 1. O Sol e a energia....................................................17 Tema 2. Os seres vivos e as altas temperaturas.............19 Tema 3. Os seres vivos e as baixas temperaturas..........21 Tema 4. A luz e os seres vivos.............................................22

O que aprendi . ...................................................................23 UNIDADE 3 A explosão da vida Tema 1. A organização dos seres vivos........................... 24 Tema 2. A célula..................................................................25 Tema 3. As células procariontes e as eucariontes.........27

UNIDADE 6 O reino das plantas (II) Tema 1. A raiz...................................................................... 49 Tema 2. O caule................................................................... 50 Tema 3. A folha.....................................................................51 Tema 4. A flor........................................................................52 Tema 5. O fruto.....................................................................53 Tema 6. A semente..............................................................55

O que aprendi.................................................................... 56 UNIDADE 7 O reino dos animais (I) Tema 1. Grupo de animais..................................................57 Tema 2. Poríferos (Filo Porifera)...................................... 58 Tema 3. Cnidários (Filo Cnidaria)...................................... 59 Tema 4. Platelmintos (Filo Platyhelminthes)................. 60 Tema 5. Nematódeos (Filo Nematoda)............................61 Tema 6. Moluscos (Filo Mollusca)..................................... 62 Tema 7. Anelídeos (Filo Annelida)................................... 63 Tema 8. Artrópodes (Filo Arthropoda)............................ 63 Tema 9. Equinodermos (Filo Echinodermata)............... 65

O que aprendi.................................................................... 66 UNIDADE 8 Reino dos animais (II) Tema 1. Os vertebrados..................................................... 68 Tema 2. Os peixes.............................................................. 69

Tema 4. A Terra antes da vida........................................... 28

Tema 3. Os anfíbios............................................................ 70

Tema 5. O início da vida na Terra...................................... 29

Tema 4. Os répteis................................................................71

O que aprendi . ...................................................................31 UNIDADE 4 O registro da vida Tema 1. Por que classificar?..............................................32 Tema 2. Os vírus.................................................................. 34 Tema 3 O reino dos moneras............................................35 Tema 4 O reino dos protoctistas..................................... 36 Tema 5 O reino dos fungos................................................37 Tema 6 O ambiente, a saúde e os seres microscópicos.... 39

O que aprendi.................................................................... 40 UNIDADE 5 O reino das plantas (I) Tema 1. Características das plantas................................ 41 Tema 2. As células e os tecidos das plantas................... 42 Tema 3. A nutrição das plantas........................................ 43 Tema 4. Classificação das plantas.................................... 44 Tema 5. Plantas sem sementes........................................ 46 Tema 6. Plantas com sementes......................................... 46

O que aprendi.................................................................... 48

Tema 5. As aves....................................................................72 Tema 6. Os mamíferos.........................................................73

O que aprendi.....................................................................75 VOCABULÁRIO EM CONTEXTO Célula...................................................................................... 76 Classe..................................................................................... 78 Desenvolvimento................................................................. 81 Energia................................................................................... 84 Espécie.................................................................................. 86 Fonte...................................................................................... 89 Meio.........................................................................................91 Ordem.................................................................................... 93 Órgão...................................................................................... 95 Papel...................................................................................... 97 Pena..................................................................................... 101 Presente.............................................................................. 103 Raiz.......................................................................................104 Reprodução......................................................................... 106 Sustentável......................................................................... 107 Vivo.......................................................................................108


Conheça o seu Guia de estudo Esse material foi produzido com o objetivo de ajudá-lo a compreender melhor os conteúdos estudados nas Unidades do livro-texto. As atividades propostas neste Guia de estudo ampliam o aprendizado de alguns conteúdos e relacionam as Ciências Naturais a outras áreas do conhecimento.

Organização dos conteúdos 4

3

Reino que, atualmente, são cinco

Organização dos conteúdos Tema 1

1

Nessa seção, você vai organizar os principais conteúdos da Unidade. Por meio de organizadores gráficos, textos e imagens, você vai rever e verificar o que aprendeu sobre os conceitos e assuntos essenciais dos Temas apresentados no livro-texto.

Complete o organizador sobre a classificação dos seres vivos.

O registro da vida

Por que classificar? Monera

Complete o organizador gráfico.

Protoctista

que abrange

CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS

Fungi

Plantae

Animalia

que inclui

Reino

Pesquise sobre a classificação do leão e do hipopótamo e complete o organizador gráfico.

Animalia

COREL/STOCK PHOTOS

que, no sistema de Lineu, são

4

COREL/STOCK PHOTOS

Categorias

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Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

pode ser organizada por meio de

Filo

Classe

2

Complete a frase utilizando as seguintes palavras (obs: algumas palavras podem ser usadas mais de uma vez): gênero

binomial

Mammalia

Ordem

Família

espécie

Artiodactyla

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Unidade

Hippopotamidae maiúscula

minúscula Gênero

O nome científico de um ser vivo é composto de duas palavras, ou seja, é

. O primeiro nome representa

e deve ser escrito com inicial representa a

Panthera

. O segundo nome , que deve ser escrita com inicial

. O nome da deve aparecer sozinho, sempre vem acompanhado do

Espécie

nunca Hippopotamus amphibius

.

32

33

O que aprendi Nessa seção, você poderá avaliar o seu aprendizado sobre os Temas estudados. Ao preencher a coluna “Avaliando” na tabela proposta, você vai saber se atingiu os objetivos estabelecidos para cada Tema e identificar os assuntos nos quais você encontrou dificuldade e, portanto, devem ser revistos.

O que aprendi

Expectativa de aprendizagem

Recorde os principais Temas estudados nesta Unidade. Reveja como foi o seu aprendizado nesse período e preencha a tabela abaixo, marcando com um “X” o número das questões que você acertou. Na coluna “Avaliando”, desenhe uma das carinhas que reflita o seu desempenho. Razoável...

:(

:|

:)

Fui bem!

Conhecer o filo Mollusca e suas classificações. Reconhecer as características internas e externas dos animais que pertencem a esse filo, além do hábitat, da locomoção e da reprodução. Conhecer seus principais exemplos.

Preciso estudar mais!

Livro-texto Expectativa de aprendizagem

Guia de estudo

Páginas

Atividade

164 e 165

1

Organização dos conteúdos

2

3 4

4

5

Temas 1 a 5

3

167

6

7

8

9

Tema 4. Platelmintos (Filo Platyhelminthes) Conhecer o filo Platyhelminthes. Reconhecer as características internas e externas dos animais que pertencem a esse filo, além do hábitat, da locomoção e da reprodução. Conhecer seus principais exemplos. Conhecer as doenças causadas por platelmintos, como se dá a contaminação e quais suas formas de prevenção.

Conhecer o filo Annelida e suas classificações. Reconhecer as características internas e externas dos animais que pertencem a esse filo, além do hábitat, da locomoção e da reprodução. Conhecer seus principais exemplos. Temas 6 a 9

166

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3

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2

Tema 3. Cnidários (Filo Cnidaria) Conhecer o filo Cnidaria. Reconhecer as características internas e externas dos animais que pertencem a esse filo, além do hábitat, da locomoção e da reprodução. Conhecer seus principais exemplos.

Organizador

Avaliando

176 e 177

1

4

12

13

14

15

Tema 7. Anelídeos (Filo Annelida)

1

Tema 2. Poríferos (Filo Porifera) Conhecer o filo Porifera. Reconhecer as características internas e externas dos animais que pertencem a esse filo, além do hábitat e da reprodução. Conhecer seus principais exemplos.

Guia de estudo

Atividade

Avaliando

Tema 1. Grupos de animais Conhecer a classificação dos animais, de acordo com a presença ou a ausência de crânio e de coluna vertebral, entre outras características. Reconhecer a simetria e o tipo de fecundação como características importantes dos animais.

Livro-texto Páginas

Tema 6. Moluscos (Filo Mollusca)

178

1

2

Desafio! 1 e e (página 187)

4

Tema 8. Artrópodes (Filo Arthropoda)

Conhecer o filo Arthropoda e suas classificações. Reconhecer as características internas e externas dos animais que pertencem a esse filo, além do hábitat, da locomoção e da reprodução. Conhecer seus principais exemplos.

179 a 183

16

1 3

4

5

6

17

18

19

Desafio! 1 e 3 (página 187)

Tema 9. Equinodermos (Filo Echinodermata)

168 a 171

5

6

Conhecer o filo Echinodermata. Reconhecer as características internas e externas dos animais que pertencem a esse filo, além do hábitat, da locomoção e da reprodução. Conhecer seus principais exemplos.

184 e 185

4

20

21

22

Tema 5. Nematódeos (Filo Nematoda) Conhecer o filo Nematoda. Reconhecer as características internas e externas dos animais que pertencem a esse filo, além do hábitat, da locomoção e da reprodução. Conhecer seus principais exemplos. Conhecer as doenças causadas por nematelmintos, como se dá a contaminação e quais suas formas de prevenção.

66

4

172 e 173

10 6

11

Desafio! 2 (página 187)

Preciso estudar mais! A autoavaliação ajuda a identificar os assuntos nos quais você encontrou dificuldade. Caso seja necessário, retorne aos Temas do livro-texto.

67


Vocabulário em contexto

Vocabulário em contexto Célula

1

Leia as sentenças abaixo e responda. I. Polícia espanhola desmantela célula terrorista.

I. O arquivo dessa planilha está protegido. Não consigo modificar uma célula sequer no meu computador. II. As placas coletoras de energia solar são constituídas de células fotovoltaicas. III. As colmeias possuem células onde as abelhas depositam o mel e a abelha-rainha põe os ovos.

ULKAR/SAUTTERSTOCK

ST OC

/SCIENCE PHOTO LIBR ESS ARY RG /LA BU TIN

K

3

A partir das acepções da palavra célula presentes nas questões anteriores, responda. a) Quais delas correspondem a uma unidade estrutural de um todo?

R

MY RE JE

b) Quais podem ser consideradas uma unidade funcional de um todo?

D

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IV. Robert Hooke, ao observar uma fatia de cortiça ao microscópio, viu pequenos compartimentos, como pequenas celas ou células. t Preencha os quadradinhos ao lado de cada imagem com o número da frase acima que traz a acepção de célula mais apropriada a ela.

014-F-U3-GE-C7

R-P/KINO.COM.BR

Leia as frases a seguir e faça o que se pede.

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2

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

II. Depois de 1964, alguns estudantes formaram células políticas de oposição à ditadura brasileira. t Qual é o significado da palavra célula nas sentenças acima?

c) Alguma delas corresponde a uma célula viva, na acepção biológica do termo?

76

No livro-texto, selecionamos algumas palavras e expressões que podem ser empregadas não apenas no estudo das Ciências Naturais, mas também em contextos variados. Nessa seção, ao final do Guia de estudo, elaboramos atividades com essas palavras e expressões, que aparecem em ordem alfabética. O objetivo desse trabalho é enriquecer o seu vocabulário, apresentando situações variadas em que a palavra ou expressão pode ser empregada.

77

A palavra tempo, por exemplo, empregada na Física, na Biologia ou na Química, é utilizada também em História e Geografia, além de admitir vários usos no cotidiano. Veja alguns exemplos. • “O carro, nessa velocidade, leva mais tempo para chegar ao destino.” • “O tempo de uma reação química depende dos reagentes.” • “Não vou ter tempo de assistir a esse filme.” • “No tempo da minha avó, as mulheres tinham geralmente muitos filhos.” • “O tempo não está dos melhores hoje. Está chovendo muito.”

5


A função dos organizadores gráficos Os organizadores gráficos são muito utilizados na seção Organização dos conteúdos. Eles estimulam a memória visual e facilitam a compreensão e a fixação dos conceitos. O uso desse recurso permite que você sintetize, graficamente, os conteúdos estudados, sistematizando conceitos e processos. Existem diferentes formatos de organizadores gráficos para cada tipo de conteúdo ou de informação que representam. Veja alguns exemplos a seguir.

1. Rede de tópicos Esse organizador gráfico é utilizado quando, a um conceito principal, vários outros estão subordinados. Por exemplo, os principais processos de degradação do solo. Erosão

Poluição

Compactação

Queimadas Desmatamento

2. Classificação Esse formato de organizador gráfico é utilizado para demonstrar que determinadas características dizem respeito a uma espécie, grupo ou uma determinada categoria. Por exemplo, os tipos de célula. Células

Eucarionte

Procarionte Arqueas

Bactérias

Animais

Protozoários e algas

Plantas Fungos

3. Comparação O organizador gráfico nesse formato compara diferentes aspectos de dois ou mais conceitos ou acontecimentos. Neste caso, ele compara as características das células. Organela

6

Procarionte

Eucarionte

Núcleo organizado por membrana nuclear

Ausente

Presente

Mitocôndria

Ausente

Presente

Ribossomos

Presente

Presente

Complexo golgiense

Ausente

Presente

Célula

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Processo de degradação do solo


4. Semelhanças e diferenças Esse tipo de organizador representa diferenças e semelhanças entre dois ou mais elementos. As características semelhantes ficam na intersecção entre os dois círculos, as diferentes ficam nos espaços correspondentes a cada um dos círculos. No exemplo, as diferenças e as semelhanças entre células procariontes e células eucariontes. Procarionte

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• Material genético disperso no citoplasma • Parede celular

Eucarionte

• Ribossomos • Membrana celular • Citoplasma

• • • •

Membrana nuclear Mitocôndria Complexo golgiense Material genético delimitado pela membrana nuclear

5. Processo O organizador gráfico de processo traz uma sequência de caixas ligadas por setas. As setas indicam que um fato sucede a outro. No exemplo, as etapas da mitose de uma célula. Prófase

Metáfase

Anáfase

Telófase

Citocinese

6. Relação de causa e efeito Esse modelo de organizador gráfico mostra uma relação de causa e consequência. Nesse exemplo, temos as descobertas com o advento do microscópio.

A descoberta do microscópio

permitiu

visualizar estruturas celulares mais detalhadamente,

o que revelou

a existência de dois tipos de células:

procariontes

eucariontes

7


Unidade

1

Seres vivos em ação

Organização dos conteúdos Tema 1

2

Defina os termos abaixo associando as colunas. População

Conjunto de diferentes populações que habitam a mesma área

Comunidade

Conjunto formado pela comunidade e o ambiente em que ela vive

Ecossistema

Conjunto de indivíduos da mesma espécie que habitam a mesma área

Identifique no esquema os níveis de organização usando os seguintes termos: população, comunidade e ecossistema. Ambiente

Comunidade

Grupo de indivíduos da espécie A Grupo de indivíduos da espécie B Grupo de indivíduos da espécie C

3

Grupo de indivíduos da espécie D Grupo de indivíduos da espécie E

Complete o esquema abaixo. Fatores que controlam o tamanho das populações

Fatores ambientais Exemplos:

Exemplos: alimento, abrigo, espaço físico e local de reprodução.

8

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1

As populações


Tema 2

4

As relações ecológicas (I)

Compare as relações ecológicas comensalismo e inquilinismo completando o esquema abaixo. Benefício para espécie. Recurso:

Recurso: Comensalismo

Inquilinismo

Prejuízo para

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

das espécies.

5

Em qual situação cotidiana utilizamos o termo inquilino? Qual a relação desse termo com o inquilinismo estudado na unidade?

6

Caracterize mutualismo e protocooperação, colocando as características semelhantes na intersecção do diagrama e as diferentes nos respectivos círculos.

Mutualismo

Protocooperação

9


Observe a tira abaixo e responda. FErnando gonsalEs

7

Tema 3

8

As relações ecológicas (II)

Defina competição e indique os recursos disputados pelos indivíduos dessa relação ecológica, completando o diagrama.

A competição pode ocorrer entre indivíduos da mesma indivíduos de espécies

ou entre .

É a disputa de recursos como

alimento

local para reprodução

10

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

• Qual relação ecológica (entre o pássaro e o crocodilo) está representada na tira? Você acha que as espécies envolvidas são dependentes uma da outra?


9

Defina e exemplifique predação no quadro abaixo. Predação

Definição

Exemplo

10 Identifique, de acordo com os exemplos dados, as estratégias de defesa das presas contra a predação.

Estratégias de defesa das presas contra a predação Exemplos: a falsa-coral e a coral, as borboletas vice-rei e monarca.

arco iMagEs gMbh / alaMy/othEr iMagEs

11 Analise as fotos e responda. Frank grEEnaway/ gEtty iMagEs

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Exemplo: o louva-a-deus que se assemelha a folhas ou galhos.

a) O que você observa de curioso nas fotos acima? Tente identificar a estratégia de defesa da borboleta.

b) Sabendo que a coruja é um voraz caçador de pequenos animais, explique por que pode ser vantajoso para a borboleta ter essas manchas em suas asas.

11


12 Circule em azul as características e exemplos relacionados às colônias e em vermelho, as relacionadas às sociedades. Organismos são ligados fisicamente entre si.

Há divisão do trabalho entre os indivíduos.

Ocorrência de castas.

Há muita dependência entre os indivíduos.

Agrupamento de indivíduos da mesma espécie.

Formigueiro

Tema 4

Colmeia

De olho nas notícias

13 Leia a notícia abaixo e responda.

Maioria das espécies invasoras chega ao Brasil de navio O Brasil tem mais de 50 espécies invasoras marinhas. Esse número deve aumentar, já que não se sabe como barrar a chamada bioinvasão, que pega carona no lastro de navios em 55% dos casos. O dado é do Ministério do Meio Ambiente, que aponta a água de lastro das embarcações internacionais como a principal vilã do problema. Fonte: FOLHA.COM. Maioria das espécies invasoras chega ao Brasil de navio. Disponível em: <http://www1.folha.uol.com.br/ambiente>. Acesso em: 18 ago. 2010.

A bioinvasão, mencionada na notícia, está relacionada a uma ação humana estudada na unidade que possui consequências negativas ao ambiente. Descreva esta ação e cite algumas de suas consequências.

12

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Corais


Tema 5

A ação humana nos ecossistemas

14 Exemplifique algumas ações humanas que diminuem os prejuízos aos ecossistemas naturais completando o esquema abaixo.

Planejamento do uso da madeira

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Ações que diminuem os prejuízos aos ecossistemas naturais

Uso sustentável dos recursos naturais

15 Cite algumas das ações humanas que prejudicam o meio ambiente preenchendo o esquema abaixo.

Ações humanas com consequências negativas ao meio ambiente

13


adão iturrusgarai

16 Leia a tira abaixo e, em seguida, responda.

• Você acha que ele tem razão?

• Ao final da tira, o filho comenta que a mãe não tem nenhuma consciência ecológica. Cite algumas atitudes que pessoas com consciência ecológica podem adotar para evitar a falta de água.

14

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• Qual é a desculpa do filho para evitar o banho?


Tema 6

A recomposição dos ecossistemas

17 Esquematize/desenhe as etapas da formação de um ecossistema de acordo com as respectivas legendas.

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Os liquens se instalam na superfície das rochas.

Os liquens liberam substâncias que quebram as rochas em partes menores permitindo que plantas pequenas se instalem.

As raízes das plantas penetram mais profundamente nas rochas, quebrando-as ainda mais. Forma-se o solo.

O solo é ocupado por uma vegetação característica da região onde se formou.

15


O que aprendi Recorde os principais Temas estudados nesta Unidade. Reveja como foi o seu aprendizado nesse período e preencha a tabela abaixo, marcando com um “X” o número das questões que você acertou. Na coluna “Avaliando”, desenhe uma das carinhas que reflita o seu desempenho. Razoável...

:(

:|

:)

Fui bem!

Preciso estudar mais!

Livro-texto Expectativa de aprendizagem

Páginas

Guia de Estudo

Atividades

Organização dos conteúdos

Avaliando

Tema 1. As populações 14 e 15

1

3

1

Explore (página 25)

2 3

Temas 1 a 3

Tema 2. As relações ecológicas (I) Perceber que os organismos interagem entre si e estabelecem relações ecológicas.

16 a 19

4

5

6

7

2

8

9

5

10 11

6

12

2

4

Tema 3. As relações ecológicas (II) Perceber que os organismos interagem entre si e estabelecem relações ecológicas.

20 a 23

Tema 4. De olho nas notícias 4 Habituar-se à leitura de notícias e se atualizar sobre assuntos referentes aos problemas ambientais.

5 6

26 e 27

13

Desafio! 1 (página 35)

Temas 4 a 6

Tema 5. A ação humana nos ecossistemas

Reconhecer que o ser humano faz parte do ambiente e que suas ações interferem nele.

28 a 31

1

2

5

6

Desafio! 2 (página 35)

14 15 16

Tema 6. A recomposição dos ecossistemas 3 Perceber que o ecossistema é dinâmico.

32 e 33

Desafio! 3 (página 35)

17

Preciso estudar mais! A autoavaliação ajuda a identificar os assuntos nos quais você encontrou dificuldade. Caso seja necessário, retorne aos Temas do livro-texto. 16

Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Compreender o conceito de população ecológica e suas propriedades.


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