Porque o Pão Cresce?

O pão cresce porque à massa é acrescentado fermento. Normalmente, em massas de pães é adicionado fermento biológico. A levedura, fungos unicelulares que se utilizam da glicose resultante da hidrólise do amido, existente em abundância em cereais, para crescer. Por reação enzimática, a levedura age sobre as moléculas de açúcar liberando CO2 (gás carbônico). Ao ser liberada, essa molécula fica retida na malha do glúten. A malha, por sua vez, se estica, formando pequenas bolhas. O gás carbônico também tem a tendência de se juntar às bolhas de ar que se formaram no momento em que o padeiro está sovando a massa. São essas bolhas de ar e gás carbônico que, ao se expandirem quando o pão está assando no forno, tornam possível o crescimento do pão.
A glicose ou dextrose, é um monossacarídeo. As células a usam como fonte de energia e intermediário metabólico. É um cristal sólido de sabor adocicado, de formula molecular C6H12O6, encontrado na natureza na forma livre ou combinada. Juntamente com a frutose e a galactose, é o carboidrato fundamental de carboidratos maiores, como sacarose e maltose. Amido e celulose são polímeros de glicose. A glicose (C6H12O6) contém seis átomos de carbono e um grupo aldeído. É uma aldohexose.

MOLÉCULA DE GLICOSE

O Glúten é uma

proteína amorfa que se encontra na semente de muitos cereais combinada com o amido. Representa 80% das proteínas do trigo e é composta de gliadina e glutenina. O glúten é responsável pela elasticidade da massa da farinha, o que permite sua fermentação, assim como a consistência elástica esponjosa dos pães e bolos.
Uma vez cozido, o glúten adquire uma consistência firme e toma um pouco do sabor do caldo no qual foi cozido. Esta propriedade faz com que seja apreciado como substituto da carne nas cozinhas vegetarianas e budista.
Em assados, o glúten é o responsável pela permanência dos gases da fermentação no interior da massa, fazendo com que ocorra um aumento em seu volume. Depois da cocção, a coagulação do glúten é responsável pela não desinflação do bolo ou pão.
O dióxido de carbono, ou anidrido carbônico, ou gás carbônico é um composto químico constituído por dois átomos de oxigênio e um átomo de carbono. A representação química é CO2.
Estruturalmente o dióxido de carbono é constituído por moléculas de geometria linear e de caráter apolar. Por isso as atrações intermoleculares são muito fracas, tornando-o, nas condições ambientais, um gás. Daí o seu nome comercial gás carbônico.

Compilado pelo prof. Paulo Silva

Porque colocamos sal no balde de gelo da cerveja?
O sal altera as temperaturas em que a água muda de estado físico. No caso do gelo da cerveja, adição de sal faz com que a água necessite de mais energia para passar do estado sólido para o líquido, absorvendo mais calor. O resultado é uma cerveja mais gelada do que outra que estivesse mergulhada em gelo puro. O sal é usado porque está sempre à mão em uma mesa. Mas pode ser substituído por qualquer outro pó solúvel em água, como o açúcar, por exemplo. O mesmo fenômeno ocorre quando se põe água salgada para ferver. Neste caso a água também vai necessitar mais calor para deixar de ser um líquido e passar a ser um gás. Entretanto, neste caso, o calor extra é puxado da chama do fogo e a temperatura de ebulição se eleva. Quanto mais sal na água, maiores serão as variações de temperatura em ambos os casos.

Quando colocamos sal no gelo do balde da cerveja, a temperatura cai e a cerveja fica ainda mais gelada.

Compilado pelo prof. Paulo Silva

PORQUE O MEL CRISTALIZA?

A glicose e a frutose compõem 80% do mel. Alem disso, ele leva sais minerais e água - e está nela uma das razões da cristalização.

O processo depende entre a quantidade de água, glicose e temperatura. A glicose tem uma tendência natural de separar-se do resto da solução e formar cristais, ou hidratos de carbono sólidos, como os do açúcar branco. Dependendo da quantidade de água que há no mel, a cristalização é mais ou menos rápida. Além disso, temperaturas próximas dos 14 graus também proporcionam o fenômeno. Há ainda uma diferença em relação ao tempo: como a frutose (açúcar de frutas) é mais estável que uma solução de glicose, o mel rico nessa substância - como o de acácia - mantém-se líquido por mais tempo. Já o mel de colza, rico em glicose, cristaliza mais facilmente.

Mel é um alimento, geralmente encontrado em estado líquido viscoso e açucarado, que é produzido pelas abelhas a partir do néctar recolhido de flores e processado pelas enzimas digestivas desses insetos, sendo armazenado em favos em suas colméias para servir-lhes de alimento durante o inverno.

Compilado pelo prof. Paulo Silva

FERTILIZANTES (ADUBOS) E FIXAÇÃO DO NITROGÊNIO

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FERTILIZANTES E FIXAÇÃO DO NITROGÊNIO

Os fertilizantes para fins agrícolas normalmente contêm três ingredientes principais:

I. Nitrogênio, numa forma combinada, normalmente com o sulfato de amônio, (NH4)2SO4, para o crescimento das folhas.

II. Fósforo, para o desenvolvimento das raízes, geralmente na forma de um fosfato ligeiramente solúvel como o "superfosfato", Ca3(PO4)2, tratado com ácido sulfúrico, H2SO4 concentrado; ou o "superfosfato triplo, Ca3(PO4)2 tratado com ácido fosfórico, H3PO4.

III. Íons potássio, necessários para a floração, frequentemente fornecidos como sulfato de potássio, K2SO4.

Elaboração: Prof. Paulo Silva

FAZENDO CIMENTO

FAZENDO CIMENTO

O cimento é um material granular muito fino e homogêneo cuja uniformidade de propriedades e de comportamento se consegue com o domínio das várias fases do processo de fabrico.
As matérias primas utilizadas no fabrico do cimento são o calcáreo (CaCO3 ) (75%) e a argila (25%).
As principais fases do fabrico são: extracção do calcáreo da pedreira; britagem; pré-homogeneização (mistura do calcáreo britado com a argila); moagem da mistura pré-homogeneizada (transformação em pó); armazenamento do pó; pré-aquecimento (em torre de ciclones); adição de carvão; aquecimento em forno, seguido de resfriamento, obtendo-se o clínquer.
O clínquer é moído e a ele é adicionado 3 a 5% de gesso. Quanto mais intensa for a moagem da mistura de clínquer e gesso, mais fino será o cimento, sendo maior a sua resistência.
Após a moagem do clínquer obtém-se o cimento em pó, que é colocado em silos e em seguida ensacado em sacos de 50 kg.
As principais reações que se dão dentro do forno são a evaporação da água livre aos 100oC, a desidratação da argila aos 450oC, a decomposição do calcáreo (CaCO3 ) em óxido de cálcio (CaO) com libertação de dióxido de carbono aos 800oC, a formação de aluminatos cálcicos aos 900oC, a formação de óxido de ferro e óxidos de cálcio aos 1100oC, a formação de silicatos de cálcio aos 1260oC e a formação de clínquer Portland aos 1450oC.
O gesso é adicionado quando da moagem do clínquer para que o futuro cimento não tenha uma ligação imediata. Assim, o gesso é o elemento retardador da ligação.

Existem vários tipos de cimentos de acordo com as suas composições, entrando em todos eles o clínquer Portland em percentagem maioritária: cimento Portland; cimento Portland de escória (com escórias de alto forno); cimento Portland de pozolana (silicatos de alumina) e cimento Portland de filler (com calcário finamente moído).
Compilação Prof. Paulo Silva

POR QUE A CAFEÍNA NOS MANTÉM ACORDADOS?

POR QUE A CAFEÍNA NOS MANTÉM ACORDADOS?

A cafeína funciona mudando a química do cérebro. Ela bloqueia a ação natural de um componente químico do cérebro associado ao sono. É assim que funciona. A substância química adenosina se une a receptores de adenosina no cérebro. Essa junção de adenosina causa sonolência ao diminuir a atividade das células nervosas. No cérebro, a combinação de adenosina também faz com que os vasos sangüíneos se dilatem (presumivelmente para permitir que entre mais oxigênio durante o sono). A adenosina é produzida pela sua atividade diária. Os músculos produzem adenosina como um dos subprodutos da atividade física.
Para uma célula nervosa, a cafeína se parece com a adenosina. A cafeína, portanto, se combina aos receptores de adenosina. No entanto, ela não diminui a atividade das células da mesma forma. As células não conseguem mais perceber a adenosina porque a cafeína tomou todos os receptores aos quais a adenosina se junta. Então, ao invés de diminuir a atividade por causa do nível de adenosina, as células aumentam sua atividade. Você pode ver que a cafeína também faz com que os vasos sangüíneos do cérebro se contraiam, uma vez que bloqueia a capacidade da adenosina de dilatá-los. Este efeito explica por que alguns medicamentos para dor de cabeça contêm cafeína. Se você tiver uma dor de cabeça vascular, a cafeína vai fechar os vasos sangüíneos e aliviá-la.
Com a cafeína bloqueando a adenosina, aumenta a excitação dos neurônios no cérebro. A hipófise percebe toda essa atividade e pensa que algum tipo de emergência deve estar ocorrendo, então libera hormônios que ordenam que as glândulas supra-renais produzam adrenalina (epinefrina). A cafeína também aumenta os níveis de dopamina, da mesma forma que as anfetaminas (a heroína e a cocaína também manipulam os níveis de dopamina ao diminuir a taxa de reabsorção dessa substância). A dopamina é um neurotransmissor que ativa o centro de prazer em certas partes do cérebro. É óbvio que o efeito da cafeína é muito menor que o da heroína, mas o mecanismo é o mesmo. Suspeita-se que o efeito da dopamina contribui para a dependência à cafeína.
O problema com a cafeína são os efeitos a longo prazo. Por exemplo, quando a adrenalina se acabar, você sentirá fadiga e depressão. Então o que você vai fazer? Vai tomar mais cafeína para que a adrenalina volte. Como você pode imaginar, manter seu corpo em um estado de emergência o dia todo não é muito saudável, e pode fazer com que você fique nervoso e irritado.
O maior problema a longo prazo é o efeito que a cafeína tem no sono. A recepção de adenosina é importante para o sono, especialmente para o sono profundo. A meia-vida da cafeína no corpo é cerca de seis horas. Isso quer dizer que se você consome uma xícara grande de café com 200 mg de cafeína às 3 da tarde, então às 9 da noite ainda há cerca de 100 mg de cafeína em seu organismo. Você pode conseguir dormir, mas seu corpo vai provavelmente sentir falta dos benefícios do sono profundo. Este déficit se acumula rapidamente. No dia seguinte você se sente pior, então precisa de cafeína assim que sai da cama. O ciclo continua a cada dia.

fonte: http://lazer.hsw.uol.com.br

OS EFEITOS DO "CRACK"

É UMA DROGA

A palavra "crack" vem do som que a pedra de cristal faz quando é aquecida no cachimbo de crack. Esse som é causado pelo bicarbonato de sódio.
O crack também é feito da cocaína em pó, mas como sua produção não requer o uso de solventes inflamáveis, é menos perigoso de fazer do que a base livre. Para fazer crack, a cocaína em pó é dissolvida em uma mistura de água e amônia ou bicarbonato de sódio. A mistura é fervida para separar a parte sólida, e depois resfriada. A parte sólida é posta para secar e depois cortada em pequenos pedaços, ou "pedras".
Quando a pedra é aquecida por baixo, produz um vapor ou fumaça. O usuário aspira esse vapor para dentro de seus pulmões. A partir daí, a droga é levada à corrente sangüínea.
Quando chega no corpo, o crack age em uma parte do cérebro chamada área tegmental ventral (VTA).
Lá, a droga interfere com um neuro-transmissor químico do cérebro chamado dopamina, que está envolvido nas respostas do corpo ao prazer. A dopamina é liberada por células do sistema nervoso durante atividades prazerosas, como comer ou fazer sexo. Assim que é liberada, a dopamina viaja através das lacunas existentes entre as células nervosas, fazendo uma sinapse, e se liga a um receptor em uma célula nervosa vizinha (também chamada neurônio). Isso envia um sinal àquela célula nervosa, que produz um sentimento bom. Em condições normais, assim que a dopamina envia esse sinal, ela é reabsorvida pelo neurônio que a liberou. Essa reabsorção acontece com a ajuda de uma proteína chamada transportador de dopamina.
O crack interrompe esse ciclo. Ele se liga ao transportador de dopamina, impedindo o processo normal de reabsorção. Depois de liberada na sinapse, a dopamina continua estimulando o receptor, criando um sentimento permanente de empolgação ou euforia no usuário.

Terapias comportamentais são atualmente o meio mais comum para tratar o vício do crack.
Uma das terapias comportamentais mais populares é a autocontenção, que recompensa os viciados por ficarem livres das drogas, dando a eles cupons para realizar todo tipo de atividade, como entradas para o cinema e associação em academias de ginástica. Outro método é a terapia cognitiva comportamental, que ensina as pessoas a evitar ou lidar com situações em que elas podem se sentir tentadas a usar o crack. Pessoas com vícios graves, doenças mentais ou ficha criminal podem ficar em centros terapêuticos por um período de seis meses a um ano, no qual passam por reabilitação e aprendem a reintegrar-se à sociedade, livres de drogas.
adaptado de http://saude.hsw.uol.com.br/crack8.htm

MEMORIZANDO AS PRINCIPAIS FUNÇÕES ORGÂNICAS

Elaboração Prof. Paulo Silva

VÍDEO COM DICAS PARA O VESTIBULAR

AULA PRÉ-EXAME PARA FUNDAÇÃO

COMO FUNCIONA O COLETE À PROVA DE BALAS RÍGIDO

O COLETE DE SEGURANÇA RÍGIDO

Ele é feito com placas de cerâmicas (?) ou metálicas grossas e funciona basicamente da mesma maneira que as armaduras de ferro usadas por cavaleiros medievais.

O material do colete deflete a bala com a mesma força com que ela atinge o colete e assim ele não é penetrado. Este tipo de colete é mais seguro que o colete de segurança macio, mas mais desconfortável.

Por que coletes de segurança seriam feitos com placas de cerâmica? Azulejos são feitos com cerâmica e são extremamente quebradiços e frágeis.

Acontece que existem muitos materiais diferentes classificados como cerâmica. A cerâmica utilizada em coletes é chamada de alumina, Al2O3 (figura ao lado). As safiras são feitas de alumina e são muito resistentes.

COMO FUNCIONA O SPRAY DE PIMENTA

COMO FUNCIONA O SPRAY DE PIMENTA

O spray de pimenta, usado no controle de multidões, contém basicamente, em sua fórmulação, porcentagens variadas de óleo-resina de capsicina, que possui como princípio ativo a capsicina, e um solvente - um álcool - ou ainda substâncias como o silicone, quando o spray tem o objetivo de impregnar o ambiente.

Fórmula da capsicina:

Em contato com os olhos, assim como na pele e vias respiratórias ela causa um efeito inflamatório que gera uma sensação de dor e ardor levando à cegueira temporária e conseqüente imobilização. O processo se dá devido à liberação de neuropeptídios das terminações nervosas.

Por se tratar de um óleo é insolúvel em água, uma simples lavagem não vai removê-la. O ideal é piscar a fim de provocar lágrimas e lavar a região afetada com grandes quantidades de água e sabão.

No Brasil o seu porte e uso são proibidos.

CHOQUE NOS DENTES

Por Que as Obturações nos Dentes dão Choque ao Morder um Papel Alumínio?

Simplesmente porque estamos formando uma pilha, dois metais diferentes em um meio ácido. O alumínio se transforma no pólo negativo (ânodo), que começa a perder elétrons, que caminham através da saliva (que é levemente ácida) para a obturação, pólo positivo (cátodo), que recebe os elétrons. Assim como o dente possui terminações nervosas informa ao cérebro que você está recebendo um choque.

Fonte: Cuidado com o papel do chocolate. SuperInteressante. Nº 7, ano13, p. 23, julho 1999.

O GELO SECO

O Gelo Seco

O dióxido de carbono sólido “CO2(s)” é conhecido como gelo seco e é muito usado como efeito especial ou recurso cênico em filmes de terror e shows de rock. Ele é resfriado a uma temperatura inferior a -78ºC, e ao entrar em contato com a pressão atmosférica é aquecido e torna-se um gás de dióxido de carbono. Esse processo é conhecido por Sublimação e consiste na passagem de um sólido ao estado de vapor sem antes passar pelo estado líquido, ou seja, à medida que o gelo-seco é aquecido, ele se transforma diretamente em dióxido de carbono gasoso e não em líquido. Quando o ar quente (ou água) passa sobre o gelo-seco, forma-se uma densa nuvem branca, que permanece ao nível do chão, produzindo o efeito especial usado no cinema.

Mas não é só para esse fim que o dióxido de carbono sólido é usado, a temperatura extremamente gelada e a característica da sublimação fazem do gelo-seco uma excelente opção para refrigeração. Por exemplo, se você precisar fazer uma longa viagem com um produto congelado, você pode revesti-lo com gelo-seco. O produto estará congelado quando chegar ao destino e com a vantagem de que nada estará molhado, diferentemente do que aconteceria se fosse usado gelo normal. Mas como é produzido o dióxido de carbono congelado? Para se fazer gelo-seco é preciso começar com um recipiente de alta pressão cheio de dióxido de carbono líquido. Quando se libera o dióxido de carbono líquido do tanque, a expansão do líquido e a alta velocidade de evaporação do dióxido de carbono gasoso esfriam o restante do líquido ao ponto de congelamento, no qual ele se transforma diretamente em sólido.

Você alguma vez já viu um extintor de incêndio de dióxido de carbono em ação? É formada no bocal uma espécie de "neve", esse tipo de extintor contém dióxido de carbono líquido em alta pressão.

Compilado pelo Prof. Paulo Silva

A FLATULÊNCIA

A Química da Flatulência

Certos alimentos, como ervilhas, vagens e feijão, contém uma quantidade expressiva de açúcares complexos, que são formados pela ligação entre 2 ou mais sacarídeos. Neste caso, os açúcares são oligossacarídeos - moléculas formadas pela repetição de algumas unidades sacarídicas. Os oligossacarídeos presentes nestes alimentos são derivados da galactose (verbascose, stachiose e rafinose), que requerem uma enzima específica, a a-galactosidase, para serem hidrolisados. Entretanto, o trato intestinal não possui esta enzima, resultando em uma digestão incompleta destes oligossacarídeos. Estas moléculas, não hidrolisadas, são fermentadas anaerobicamente por alguns microorganismos presentes no colon, e o processo libera gases como o CO2, H2, CH4 e traços de H2S(responsável pelo cheiro). Nosso organismo, entretanto, possui enzimas para promover a hidrólise de outros oligossacarídeos ou polissacarídeos.
Existem fármacos que diminuem a intensidade da flatulência; um deles é o Beano, que é, na verdade, um suplemento de a-galactosidase e sucrase, duas enzimas necessárias para a completa hidrólise dos oligossacarídeos. Desta forma, não existe fermentação anaeróbica e, consequentemente, a formação de gases. Embora seja um comportamento fisiológico normal, a flatulência é socialmente negligenciada, e todos evitamos falar sobre o assunto. Mas, na sala de aula, o professor pode conseguir a atenção dos alunos facilmente, caso anuncie que "hoje aprenderemos a química da flatulência". E, com esta motivação, ficará fácil introduzir conceitos como "sacarídeos", "ligação sacarídica", "hidrólise", "polissacarídeos", entre outros.
Este artigo é uma adaptação de: "Chemistry and Flatulence: an introductory enzyme experiment", Hardee, J.R et al, Journal of Chemical Education, 77 (2000), 498. (QMC WEB)

COCA-COLA X MENTOS

Por Que a Mistura de Coca Light e Mentos Provoca uma Explosão?

As balas de Mentos provocam uma pequena revolução na garrafa: em contato com o refrigerante, as balas aumentam a quantidade de gás e provocam o surgimento de bolhas grandes, que tendem a escapar na forma de um jato explosivo. O equilíbrio entre o gás e o líquido nos refrigerantes é facilmente quebrável. "Se você pegar um pedaço de gelo e jogar na Coca, também vão se formar bolhas em torno dele. Qualquer coisa que quebre a homogeneidade do sistema gás-líquido provoca uma saída de gás (CO2)". O ácido carbônico (H2CO3) presente no refrigerante é instável e rapidamente se decompõe: H2CO3 = CO2(g) + H2O

O Mentos desloca o equilíbrio na direção da formação do gás carbônico, que preso na garrafa aumenta a pressão, causando a explosão. Mas por que só com o Mentos ocorre a explosão? Mais densa que o refrigerante, a bala vai direto para o fundo da garrafa quando jogada lá dentro. Além disso, o Mentos tem ácido cítrico - o mesmo do limão -, que tende a aumentar a formação de gás carbônico. Outro fator é a superfície irregular da bala - vista pelo microscópio, ela apresenta buracos minúsculos. E, quanto mais irregular uma superfície, maior a tendência de provocar bolhas. E a Coca Light, apesar de ter se consagrado na internet como o refrigerante ideal para essa bomba, não é a única bebida que provoca o jato. Experiências com guaraná e soda também deu certo, mas a Fanta deixou a desejar...

Na teoria, isso pode acontecer com qualquer refrigerante, especialmente nos diet e light. Por ser mais denso por causa do açúcar, o refrigerante normal retém a expansão do gás carbônico. No refrigerante diet, que não leva açúcar na fórmula, as bolhas têm mais liberdade para se movimentar. Fonte: http://mundoestranho.abril.uol.com.br/materias/materia_187419.shtml

A ÁGUA OXIGENADA

Por Que a Água Oxigenada Faz Espuma Quando Colocada em uma Ferida?

A água oxigenada, ou peróxido de hidrogênio (H2O2), é um produto que nós podemos comprar em farmácias. Mas o que compramos, na verdade, é uma solução de 3%, o que significa que o vasilhame contém 97% de água e 3% de peróxido de hidrogênio. Embora a maioria das pessoas a use como um antisséptico, a verdade é que ela não é um antisséptico tão bom assim.
A razão da água oxigenada formar aquela espuma é pelo fato de o sangue e as células conterem uma enzima chamada catalase. Como um corte ou um arranhão contem sangue e células danificadas, existe grande quantidade de catalase ao redor dessa região.
Quando a catalase entra em contato com o peróxido de hidrogênio, acaba transformando esse peróxido de hidrogênio (H2O2) em água (H2O) e gás oxigênio (O2).
2H2O2 --> 2H2O + O2
A catalase faz isso de maneira extremamente eficiente, com até 200 mil reações por segundo. E as bolhas que vemos na espuma são bolhas de oxigênio puro, sendo criadas por ela. Se colocarmos um pouco de peróxido de hidrogênio em uma batata cortada irá acontecer a mesma coisa e pela mesma razão: a catalase nas células danificadas da batata irá reagir com o peróxido de hidrogênio.
A água oxigenada não forma espuma na garrafa ou na sua pele porque não há catalase para ajudar a reação a ocorrer, e ela é estável à temperatura ambiente. (Fonte: HowStuffworks)

Compilado pelo Prof. Paulo Silva

A VOZ DO PATO DONALD

O Efeito da Voz do Pato Donald Devido ao Gás Hélio

A voz humana origina-se quando o fluxo de ar atravessa a traquéia e passa por modulações de pressão no momento em que passa entre as cordas vocais que estão em vibração na laringe. O som produzido consiste de uma freqüência fundamental, que determina o tom da voz e os harmônicos (múltiplos inteiros) dessa freqüência. Para homens e mulheres adultos as freqüências médias fundamentais são 130 hertz e 205 hertz, respectivamente. As amplitudes dos harmônicos para sons vocálicos variam aproximadamente com o inverso da potência 1,5 da ordem do harmônico.

O som que existe na boca é resultado da transmissão seletiva da configuração do trato vocal (garganta, boca e cavidades nasais) produzido pela contração da língua e lábios. Para qualquer cavidade, as ondas de som empurradas para trás e para frente interferirão construtivamente para certas freqüências (as freqüências de ressonância) que produzirão um som mais alto. As cavidades no trato vocal possuem tais ressonâncias e o ponto máximo na curva de transmissão do som corresponde às freqüências de ressonância. Esses harmônicos próximos à freqüência de ressonância do trato vocal serão transmitidos com mais força, enquanto que os outros harmônicos serão abafados. O pico inferior na curva de transmissão chama-se fundamental, enquanto as regiões nos outros picos são chamadas de formantes.
A freqüência fundamental de uma cavidade de ressonância é diretamente proporcional à velocidade do som no gás que ocupa a cavidade. Porém, da teoria cinética dos gases, bem como a partir de medições diretas, sabemos que a velocidade do som em um gás ideal (como ar seco) é proporcional à raiz quadrada da razão de T/M, onde T é a temperatura absoluta do gás e M é seu peso molecular. Para uma temperatura e um volume da cavidade fixos, fica claro, portanto, que a velocidade do som será maior para gases com menores pesos moleculares. Por exemplo, a velocidade do som no ar seco (M=29,0) a OºC é 331,3 m/s. Nessa temperatura, no hélio (M=4,0) a velocidade é 891,2 m/s. As freqüências de ressonância do trato vocal e portanto, os formantes, ficam quase 2,7 vezes maiores para o hélio em relação ao ar. Na pressão de uma atmosfera, com hélio puro em nosso trato vocal ao invés de ar, o tom de nossa voz será de duas e meia oitavas mais alto que o normal (como do Pato Donald). Para uma mistura hélio-oxigênio contendo 68% de hélio, o tom aumentará somente uma oitava e meia.
REFERÊNCIAS:
E. G. Richardson, "Aspectos técnicos do som" (Elsevier, Nova York, 1953), Capítulo 10.
F. Reif, "Fundamentos de estatística e termofísica" (McGraw-Hill, New York), Capítulo 5.

COMO FUNCIONAM OS CATALISADORES DOS AUTOMÓVEIS

A queima de gasolina nos motores dos automóveis produz, em maior quantidade, dióxido de carbono (CO2) e água (H2O). Como a queima não é total, ou seja, a gasolina não reage inteiramente com o oxigênio; há ainda a produção de monóxido de carbono (CO); óxidos de nitrogênio (NOx) e dióxido de enxofre(SO2), provenientes da queima das impurezas presentes na gasolina, vapores de hidrocarbonetos (CxHy) que não foram queimados, compostos de chumbo, quando a gasolina possui aditivos à base desse metal (como chumbo-tetraetila) entre outros.
Estes compostos são eliminados pelo escapamento do automóvel, poluindo, assim, a atmosfera. Com exceção do CO2 e a H2O, todos os demais são altamente nocivos à saúde humana. Os motores movidos à óleo Diesel emitem menos monóxido de carbono, mas bastante óxidos de nitrogênio e enxofre, além da fuligem que é a fumaça preta característica lançada pelos ônibus e caminhões; esta fumaça é o resultado da queima parcial do óleo, liberando partículas de carbono finamente divididas na atmosfera. Já temos carros a álcool produzidos no Brasil, a quantidade de NOx e de SO2 é desprezível, mas há a eliminação de aldeídos, que também constituem uma ameaça à saúde da população. De qualquer maneira, o carro movido a álcool é bem menos poluente que o movido a gasolina; daí vem a técnica usada no Brasil de se adicionar 15% de álcool na gasolina, afim de evitar altos índices de poluição. Contudo, se a porcentagem do álcool for maior que 20%, haverá separação de duas fases, uma de gasolina e outra de álcool, já que o álcool é hidratado (contém água) e a gasolina não é solúvel em água. Se considerarmos e existência de mais de 500 milhões de veículos automotivos no mundo inteiro e também o fato do consumo mundial de petróleo ter aumentado cerca de três vezes a partir de 1960, concluiremos o quanto é importante lutar contra as emissões poluentes dos veículos em questão. Para que possa reduzir a concentração de substâncias nocivas lançadas na atmosfera, são necessários aperfeiçoamento nos motores dos automóveis, principalmente na substituição do sistema de carburação por injeção eletrônica e o uso de catalisadores nos escapamentos dos automóveis.

O catalisador é formado por uma "colméia" metálica ou feita de cerâmica, formada por minúsculos canais que perfazem uma superfície total equivalente a quatro campos de futebol. Sobre essa colméia são impregnados aproximadamente 1,5 grama de metais preciosos, os quais constituem o catalisador propriamente dito; emprega-se uma mistura de paládio-ródio (para veículos a gasolina) e paládio-molibdênio (para veículos a álcool). A seguir o catalisador é enrolado em uma manta termoexpansiva, que fixa, veda, isola termicamente e dá proteção mecânica ao componente. Por fim, o catalisador é montado dentro de uma carcaça de aço inoxidável, dando origem ao "conversor catalítico". Esse conjunto é instalado no cano de escape do automóvel. Os catalisadores, em geral, são substâncias que aceleram determinadas reações ou tornam-nas possíveis, sem reagirem (isto é, eles não reagem, apenas aceleram). No caso dos catalisadores automotivos, as reações que são aceleradas, são as que transformam poluentes (CO, NOx e CxHy) em compostos menos prejudiciais à saúde (CO2, H2O e N2), essas reações são, por exemplo:

2 CO + O2 = 2 CO2
2 C2H6 + 7 O2 = 4 CO2 + 6 H20
2NO2 + 4 CO = N2 + 4 CO2

Tal acontece com qualquer catalisador, também os automotivos podem sofrer "envenenamento" e, em conseqüência, perder sua ação catalítica; sendo assim devem ser utilizadas gasolinas sem compostos de chumbo ou outros aditivos prejudiciais ao catalisador, além de se empregarem somente óleos lubrificantes recomendados pelo fabricante do veículo. Também impactos, superaquecimento, furos, etc., no conversor podem comprometer o desempenho do catalisador ou, até mesmo inutilizá-lo completamente.
Outro problema delicado quanto ao catalisador é o fato dele ser fabricado para um determinado tipo de combustível. Se houver variações consideráveis na percentagem de álcool na gasolina, além do motor do veículo exigir regulagens constantes, o catalisador também terá seu funcionamento comprometido.
No mundo há mais de 500 milhões de veículos, com isso concluímos que é necessário lutar contra emissões de poluentes dos veículos.
Fonte: QMC WEB Compilado pelo Prof. Paulo Silva