Ciência Elementar

Prémio Casa das Ciências

Pedro Alexandrino Fernandes

Caros leitores, no dia 30 de Setembro teve lugar a cerimónia de entrega do prémio “Casa das Ciências”. Trata-se de uma ocasião onde a Casa das Ciências manifesta o seu agradecimento a todos aqueles que, voluntariamente, contribuíram para a sua edificação, partilhando o seu esforço, trabalho e sabedoria sobre a forma de materiais pedagógicos, imagens e ilustrações científicas, e com isso contribuindo para a melhoria da qualidade da educação e formação no nosso país. Em anos anteriores a cerimónia foi realizada na Fundação Calouste Gulbenkian, que foi a instituição que promoveu e financiou este projeto desde a sua fundação até julho de 2015.

Taxonomia: será que ainda é necessária?

Rubim Almeida da Silva

Sempre que alguém menciona a palavra “taxonomia” metade do mundo imagina imediatamente alguém já com uma provecta idade num gabinete mantido na penumbra, a cheirar a naftalina, e rodeado de pilhas de plantas secas ou animais empalhados. A outra metade, automaticamente, pensará em animais “empalhados” (taxidermia), ou “isso já não se usa” e ainda haverá aqueles (geralmente alunos) que pensarão “QUE MEDO!!!!!”.

Charles-Augustin de Coulomb

Daniel Ribeiro

Charles-Augustin de Coulomb (1736 – 1806) foi um físico e engenheiro francês que ficou conhecido pela formulação da lei de Coulomb, que afirma que a força entre duas cargas elétricas é proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas.

Edwin Powell Hubble

Daniel Ribeiro

Edwin Powell Hubble (1889 – 1953) foi um astrónomo norte-americano que desempenhou um papel crucial na constituição da área da astronomia extragalática e é geralmente considerado como o maior cosmólogo do século XX.

Henry Cavendish

Daniel Ribeiro

Henry Cavendish (1731 – 1810) foi um físico e químico que investigou isoladamente de acordo com a tradição de Sir Isaac Newton. Cavendish entrou no seminário em 1742 e frequentou a Universidade de Cambridge (1749 – 1753) sem se graduar em nenhum curso. Mesmo antes de ter herdado uma fortuna, a maior parte das suas despesas eram gastas em montagem experimental e livros.

Albedo terrestre

Manuel Salgueiro da Silva

O albedo terrestre (A) representa a fração de radiação eletromagnética solar incidente na Terra (E_i) que é refletida para o espaço (E_r):

Grandezas e unidades radiométricas

Manuel Salgueiro da Silva

A radiometria trata da medição da energia eletromagnética emitida por fontes de luz ou que incide sobre uma dada superfície. De acordo com as diretivas da CIE (Comission Internationale de l’Éclairage) os símbolos usados para as grandezas radiométricas são denotados com o subscrito “e” de “energia”.

Xilema

Catarina Moreira

O xilema, também designando por tecido traqueano ou lenho, é o tecido responsável pelo transporte de água e sais minerais solúveis a partir das raízes e por repor os níveis de água durante a transpiração e fotossíntese.

Transporte Ativo

Catarina Moreira

Transporte de substâncias através de uma membrana contra o gradiente de concentração, mediado por proteínas específicas transportadores e com a mobilização de energia celular. Ao contrário do transporte passivo que é feito a favor do gradiente de concentração das substâncias a transportar, de um meio hipertónico para um meio hipotónico, o transporte ativo requer o uso de energia celular para movimentar substâncias em qualquer direção, mesmo contra um gradiente osmótico (figura 1).

Sistema Linfático

Catarina Moreira

vasos linfáticos e pelos tecidos e órgãos linfoides. O tecido linfoide encontra-se em vários órgãos como os nódulos linfáticos e os folículos linfáticos associados ao sistema digestivo como as amígdalas.

Ligação Fatorial

Catarina Moreira

Os genes dizem-se ligados fatorialmente ou em linkage quando se encontram num mesmo cromossoma e fisicamente próximos uns dos outros, muitas vezes sendo transmitidos em conjunto.

Quimiossíntese

Catarina Moreira

A quimiossíntese pode ser considerado um processo de autotrofia alternativo à fotossíntese, com produção de compostos orgânicos utilizando como fonte de energia a oxidação de compostos minerais, como o amoníaco (NH₃), o dióxido de carbono (CO₂) ou o sulfureto de hidrogénio (H₂S).

Giberelinas

Catarina Moreira

Fitohormonas que regulam o crescimento e influenciam various processos do desenvolvimento, como a germinação, e a floração entre outros. É produzida nas folhas jovens (como as auxinas), nas sementes imaturas e raízes. São transportadas através do xilema e do floema.

Homeostasia

Catarina Moreira

Homeostasia (do grego homeo similar ou igual + stasis estático) é a propriedade de um sistema biológico aberto de regular o seu equilíbrio dinâmico, isto é, manter estáveis as condições internas, através de ajustes por mecanismos de regulação positiva e negativa, independentemente das condições ambientais externas.

Termorregulação

Catarina Moreira

Conjunto de mecanismos fisiológicos, estruturais e comportamentais que permitem a alguns animais manter a temperatura corporal dentro de alguns limites, independentemente das oscilações de temperatura do meio externo. A termorregulação é por isso um mecanismo de homeostasia.

Incineração

Catarina Moreira

A incineração é um processo de queima dos resíduos sólidos urbanos e industriais. A incineração de resíduos perigosos e não perigosos pode ocasionar emissões de susbtâncias poluentes para a atmosfera, a água e o solo com efeitos nocivos na saúde humana. Os valores limite das emissões para a atmosfera estão indicados em directivas europeias, e dizem respeito a metais pesados, dioxinas e furanos, monóxido de carbono, poeiras, carbono orgânico total, cloreto de hidrogénio, fluoreto de hidrogénio, dióxido de enxofre e os óxidos de azoto.

Embriogénese da Rã

Catarina Moreira

A rã é um anfíbio anuro (anfíbio sem cauda na fase adulta, por oposição aos urodelos – salamandras e tritões – que apresentam cauda na forma adulta) adaptado a ambientes de água doce, dulçaquícolas, podendo também viver no meio terrestre.

Embriogénese de uma Ave

Catarina Moreira

As aves, tais como os répteis e os mamíferos, são vertebrados terrestres cujo desenvolvimento embrionário se realiza na totalidade em ambiente terrestre tendo de lidar com problemas como a desidratação e os choques físicos.

Embriogénese do Ouriço do mar

Catarina Moreira

Os Ouriços do Mar pertencem ao filo dos Equinodermes, ao qual também pertencem as estrelas-do-mar e os pepino-do-mar.

Cloroplasto

Catarina Moreira

Os cloroplastos são organelos que se encontram em células de plantas e outros eucariotas fotossintéticos. Os cloroplastos possuem o pigmento verde clorofilino e outros pigmentos, e é o local da célula onde ocorre a fotossíntese.

Enzima

Catarina Moreira

As enzimas são um grupo de substâncias orgânicas, quase sempre proteínas, que catalizam as reações, ou seja, facilitam o processo ao baixar a energia de ativação necessária, sem nela participarem – são catalisadores.

Quadro de Punnet

Catarina Moreira

O quadro de Punnet é um tipo de diagrama utilizado para prever os resultados de um determinado cruzamento.

Seleção artificial

Catarina Moreira

A seleção artificial, tal como o nome indica, é feita pelo Homem que seleciona fenótipos que lhe são mais úteis por razões alimentares, médicas ou outras. Quase todas as espécies que servem de base à agricultura e alimentação humana foram dramaticamente transformadas de espécies silvestres por seleção artificial, conduzindo mesmo à formação de novas espécies (ex. milho).

Toxicidade

Catarina Moreira

A toxicidade é a capacidade que uma substância tem de causar efeitos adversos a um determinado organismo que tenha sido exposto.

Regulação Hormonal dos Sistemas Reprodutores

Catarina Moreira

A reprodução, na espécie humana, é controlada pelos sistemas nervoso e endócrino através da interação entre o complexo hipotálamo-hipófise e as gónadas. O hipotálamo encontra-se ligado ao lobo posterior da hipófise e produz hormonas (hipotalâmicas) que estimulam a hipófise. A hipófise, ou pituitária, é uma glândula endócrina situada na base do encéfalo, na “sela turca”. As gonadrotopinas, hormonas produzidas na hipófise, controlam a síntese da maior parte das hormonas produzidas nas gónadas. As hormonas segregadas pelas gónadas são de natureza esteroide e podem ser agrupadas em três grandes grupos: androgénios, estrogénios e progestinas produzidas quer pelo homem quer pela mulher.

Regulação Sistemas Reprodutores

Catarina Moreira

A reprodução, na espécie humana, é controlada pelo sistema nervoso e hormonal através da interação do complexo hipotálamo-hipófise e gónadas. O hipotálamo encontra-se ligado ao lobo posterior da hipófise e produz hormonas – hormonas hipotalâmicas – que estimulam a hipófise. A hipófise, ou pituitária, é uma glândula endócrina situada na base do encéfalo, na “sela turca”. As gonadrotopinas, hormonas produzidas na hipófise, controlam a síntese da maior parte das hormonas produzidas nas gónadas. As hormonas segregadas pelas gónadas são de natureza esteroide e podem ser agrupadas em três grandes grupos: androgénios, estrogénios e progestinas produzidas quer pelo homem quer pela mulher.

Modelo Autogenético

Catarina Moreira

É um dos modelos que tenta explicar a origem dos seres eucariontes a partir dos procariontes. O outro modelo é o Endossimbiótico.

Modelo Endossimbiótico

Catarina Moreira

Uma das hipóteses que tenta explicar a origem dos seres eucariontes. A outra é a hipótese baseia-se no Modelo Autogenético. Os organitos presentes nas células eucarióticas, como as mitocôndrias e os plastos (cloroplastos), terão tido origem em organismos procariontes distintos que terão sido capturados para o interior de uma célula como endossimbiontes.

Mitose

Catarina Moreira

A mitose é o processo que permite que um núcleo de uma célula se divida, originando dois núcleos-filhos, cada um deles contendo uma cópia de todos os cromossomas do núcleo original.

Demócrito de Abdera

Daniel Ribeiro

Demócrito de Abdera (c. 460 a.C. – c. 370 a.C.) foi um filósofo grego, uma figura central no desenvolvimento da teoria atómica.

Dorsal Oceânica

António Guerner Dias, Maria Conceição Freitas, Florisa Guedes, Maria Cristina Bastos

Cadeia montanhosa existente no fundo oceânico.

Desvio padrão populacional

Maria Eugénia Graça Martins

Desvio padrão populacional de uma variável de tipo quantitativo, é uma medida de dispersão da variável relativamente ao seu valor médio, que se obtém tomando a raiz quadrada da variância populacional.

Módulo de um número complexo

Adelaide Carreira

O módulo de um número complexo z=x+iy é o número real não negativo.

Representação polar (ou trigonométrica) de um número complexo

Adelaide Carreira

Designa-se por representação polar (ou trigonométrica) ou forma polar (ou trigonométrica) de um número complexo z a sua representação na forma z= ρ(cosθ+isinθ), ou abreviadamente, z=ρcisθ, em que ρ é o módulo de z, θ é um argumento de z.

Aminoácido

Ricardo Ferreira Fernandes

Um aminoácido é uma substância cuja molécula contém os grupos funcionais - amino (-NH2) e carboxilo (-COOH). Num α-aminoácido existe um substituinte na posição 2 (R), que pode ser uma cadeia alquílica ou arílica, podendo conter um dos seguintes grupos: hidroxilo, amino, mercapto, sulfureto, carboxilo, guanidininilo ou imadazolilo (figura 1).

Reação endotérmica

Ricardo Ferreira Fernandes

Uma reação química é endotérmica se ocorre absorção de energia no decorrer da mesma.

Reação exotérmica

Ricardo Ferreira Fernandes

Uma reação química é exotérmica, se ocorre libertação de energia no decorrer da mesma.

Reação química

Ricardo Ferreira Fernandes

Uma reação química é um processo em que determinadas substâncias (os reagentes) se combinam entre si para originar novas substâncias (os produtos de reação). Uma reação pode ser elementar (ocorre num só passo ou processo elementar) ou ocorrer em vários passos elementares em que se formam e transformam substâncias que se denominam intermediários.

Reação nuclear

Daniel Ribeiro

Uma reação nuclear caracteriza-se por ser uma transformação em que ocorrem mudanças no núcleo dos átomos. Ao contrário das reações químicas, que envolvem rearranjos de eletrões, as reações nucleares envolvem alteração do número de nucleões de um átomo, isto é, transformação dos núcleos atómicos. Estas reações podem originar novos isótopos de um átomo (por alteração do número de neutrões) ou, até mesmo, novos elementos (por alteração do número de protões).

Pressão

Daniel Ribeiro

Pressão é a intensidade da força exercida perpendicularmente a uma superfície por unidade de área em que essa força é aplicada.

Momento Dipolar

Luís Spencer Lima

Um dipolo elétrico é o conjunto de duas cargas de igual módulo mas sinal oposto, separadas por uma determinada distância. As moléculas podem constituir dipolos se existir separação de cargas elétricas devido à distribuição não uniforme dos eletrões em torno dos átomos, provocada pelas diferenças de eletronegatividade entre estes.

Quantidade de substância

Luís Spencer Lima

A quantidade de substância (símbolo n), quantidade química ou quantidade de matéria nas Normas Portuguesas, é uma das sete grandezas fundamentais do Sistema Internacional de Unidades (SI).

Reagente limitante

Ricardo Ferreira Fernandes

O reagente limitante é o reagente que numa reação química se encontra em defeito, de acordo com as proporções estabelecidas pela equação química correspondente (proporções estequiométricas). Deste modo, a quantidade máxima possível de produto de reação é determinada pela quantidade existente de reagente limitante, que é completamente consumido se as reações químicas forem completas. Os reagentes que no decurso de uma reação química completa não se gastam na totalidade são designados por reagentes em excesso ou excedentários. Porém, quando os reagentes estão em proporções estequiométricas, todos os reagentes são reagentes limitantes.

Esteróis

Eduardo Oliveira

Esteróis são uma classe de lípidos que partilham o motivo estrutural comum a todos os esteroides, uma estrutura tetracíclica com quatro anéis ligados entre si, três dos quais com seis carbonos e outro anel com cinco carbonos (núcleo esteroide) (ver figura 1). Os esteróis não possuem ácidos gordos, em vez disso, possuem uma cadeia curta de hidrocarbonetos ligada ao núcleo esteroide e, distinguem-se dos esteroides, por possuírem um grupo hidroxilo na posição C-3

Desnaturação

Pedro Silva

Em Bioquímica, chama-se desnaturação a qualquer processo que implique a perda de estrutura terciária regular de uma macromolécula (seja esta uma proteína, um ácido nucleico ou um polissacarídeo) mas que não afete as ligações covalentes entre os átomos que a constituem.

Combustível

Daniel Ribeiro

Combustível é a substância que, numa reação química de combustão, é oxidada pelo agente oxidante (o comburente). Habitualmente, dado que o comburente em quase todas as combustões é o dioxigénio, o combustível é a substância de interesse do ponto de vista económico. O processo de combustão produz uma libertação apreciável da energia, podendo ser utilizada de forma útil para realizar trabalho, como se verifica na intensa utilização dos combustíveis derivados do petróleo na circulação automóvel.

Espécies anfotéricas

Daniel Ribeiro

Uma espécie química diz-se anfotérica quando apresenta propriedades antagónicas, como, por exemplo, poder reagir como ácido e como base. Existem espécies anfotéricas de ácido-base (também denominadas anfipróticas) e de oxidação-redução (comportam-se como oxidantes ou como redutores).

Espátula

Daniel Ribeiro

Uma espátula (ver figura 1) é um utensílio destinado a transferir pequenas porções de substâncias sólidas. Este instrumento serve, basicamente, como uma colher.

Comprimento de ligação

Luís Spencer Lima

O comprimento de ligação é a distância entre os centros de dois núcleos atómicos envolvidos numa ligação química.

Constante de Avogadro

Ricardo Ferreira Fernandes

A constante de Avogadro é uma constante física fundamental, representada pelo símbolo N_A (ou L), que corresponde ao número de entidades elementares (átomos, moléculas, iões, radicais, eletrões, fotões, etc.) existentes numa mole da substância considerada.

Série de Balmer

Luís Spencer Lima

A série de Balmer corresponde ao conjunto de transições eletrónicas num átomo de hidrogénio de estados excitados (n \(\geq\) 3) para o nível n = 2 responsáveis pela emissão de radiação na zona do visível e do ultra-violeta (UV) próximo.

Série de Lyman

Luís Spencer Lima

A série de Lyman corresponde ao conjunto de transições eletrónicas num átomo de hidrogénio responsáveis pela emissão de radiação na zona do ultra-violeta (UV).

Tabela Periódica dos Elementos

João Paulo Leal

A Tabela Periódica dos Elementos (ou Tabela Periódica - TP – ou, ainda, Quadro Periódico) é uma representação a duas dimensões organizando os elementos químicos conhecidos de acordo com as suas propriedades e estrutura atómica. Na TP, os elementos são colocados por ordem crescente dos seus números atómicos e estão agrupados em períodos (linhas horizontais) e grupos (colunas verticais). Os 18 grupos são numerados da esquerda para a direita, de 1 a 18, e os 7 períodos de cima para baixo, de 1 a 7 (Figura 1).

Regra do octeto

Luís Spencer Lima

A regra do octeto é uma ferramenta útil para a escrita de fórmulas de estrutura de Lewis, ao prever a forma como os átomos se ligam entre si pela distribuição dos eletrões. O número e tipo de ligações (simples, dupla, tripla) devem ser tais que cada átomo fique rodeado por 8 eletrões, ligantes ou não ligantes. Desta forma, cada átomo adquire a configuração eletrónica do gás nobre mais próximo. Esta regra é aplicável aos elementos do 2º período e metais como sódio ou magnésio. No caso do hidrogénio ou do hélio, a camada de valência fica completa com apenas 2 eletrões.

Leis de Faraday da eletrólise

Luisa Maria Abrantes, Luís Spencer Lima

Michael Faraday sumariou as conclusões dos seus estudos experimentais sobre o processo eletrolítico através de duas leis.

Péptido

António José Meireles Ribeiro

Péptidos ou Peptídeos são moléculas biológicas constituídas por uma cadeia de aminoácidos, unidos entre si por ligações peptídicas. O seu tamanho pode variar entre dois aminoácidos até varias dezenas. Apesar da distinção entre péptidos e proteínas ser algo arbitrária, considera-se que as cadeias peptídicas até 50 aminoácidos são péptidos, e as de tamanho superior, proteínas. Os péptidos podem ser classificados de acordo com a sua origem, função ou tamanho.

John Strutt

Daniel Ribeiro

John William Strutt, terceiro barão de Rayleigh (1842 – 1919), físico inglês, fez descobertas fundamentais nas áreas da acústica, hidrodinâmica e ótica, que estão no estabelecimento da teoria da propagação de ondas em fluidos. Strutt recebeu o Prémio Nobel da Física, em 1904, por ter conseguido isolar o elemento químico árgon, um gás inerte.

Anders Jonas Ångström

Daniel Ribeiro

Anders Jonas Ångström (1814 – 1874), físico sueco, foi um dos fundadores da espetroscopia. Foi designada, em sua honra, uma unidade de comprimento que corresponde à décima milionésima parte do milímetro, o angstrom (1 Å = 10^-10 m).

Da areia do fundo do oceano ao cume da montanha quatzítica

Joana Rodrigues, Carlos Neto Carvalho

O Geopark Naturtejo da Meseta Meridional, o primeiro geoparque português reconhecido pela UNESCO, é um território ímpar, pelo seu reconhecido património geológico de relevância internacional, cujo uso diferenciador e a dimensão sócio-económica são motores para o desenvolvimento sustentável. Os geossítios e geomonumentos do Geopark são locais de interesse geológico que se revelam enquanto testemunhos-chave no estabelecimento das várias etapas da longa e complexa, verdadeiramente fascinante História da Terra8.

À conversa com o geólogo Paulo Fonseca

Paulo Fonseca

Paulo Emanuel Talhadas Ferreira da Fonseca, Professor do Departamento de Geologia da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa - GeoFCUL, e membro da Comissão Editorial da Casa das Ciências é o nosso entrevistado deste trimestre. O seu percurso académico passa todo ele pela Universidade de Lisboa, onde depois da licenciatura em Geologia no ramo científico em 1985, ingressou como Assistente Estagiário no Departamento de Geologia da FCUL em Fevereiro de 1987 e concluiu as P.A.P.C.C, equivalentes a Mestrado, em Dezembro de 1989. Defendeu o seu Doutoramento na Área da Geodinâmica Interna (Geologia Estrutural) em Junho de 1995. Fez a Agregação em Geologia em Novembro de 2003, sendo desde então docente do Departamento de Geologia, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. Para além disso, foi Professor Convidado na Universidade Aberta e na Universidade da Madeira para alguns Mestrados aí ministrados e Orientador Científico de várias Teses de Mestrado e de Doutoramento em várias áreas da Geologia.

Carbaniões

Carlos Corrêa

Os carbaniões1, intermediários reativos em muitas reações orgânicas, são aniões em que a carga negativa está associada a um átomo de carbono, embora esteja normalmente deslocalizada sobre outros átomos. São as bases conjugadas de moléculas orgânicas, R-H, por remoção de um protão de uma ligação C-H.