domingo, 17 de fevereiro de 2013

Geologia 2 - Rochas Sedimentares


Rochas Sedimentares

As rochas sedimentares ocupam 75% da superfície da Terra e apenas 5% do seu volume.

Formação das rochas sedimentares

Envolve essencialmente os seguintes processos:


  • A sedimentogénese - Meteorização, erosão e transporte.
  • A diagénese - Compactação, cimentação (e recristalização).

Meteorização

Quando as condições do ambiente físico-químico se alteram para uma determinada rocha, ou seja, quando ela migra para um ambiente diferente daquele que a originou, então encontra-se em desequilíbrio. Essa rocha sofrerá meteorização, originando novos minerais, minerais de neoformação. Estes minerais são mais estáveis para as novas condições de ambiente físico-químico em que a rocha se encontra.

Meteorização Física

Consiste na desagregação da rocha em fragmentos cada vez mais pequenos, que fazem aumentar a superfície de exposição da rocha aos vários agentes de meteorização.
Exemplos: 

  • variações da temperatura;
  • formação de cristais nos poros das rochas;
  • efeito do gelo;
  • ação dos seres vivos;
  • ação mecânica das ondas;
  • ação mecânica da água (chaminés de fada);
  • ação mecânica do vento (blocos pedunculados);
  • descompressão dos maciços rochosos.


Na imagem verificam-se diaclases na Serra d'Arga. A rede de diaclases aumenta a superfície da rocha exposta aos agentes de meteorização e erosão. Deste modo, os minerais do granito vão perdendo coesão e são removidos pelas águas de escorrência, verificando-se um fenómeno de arenização rápido.



Como se vê na imagem, as raízes das plantas vão-se desenvolvendo nas fendas das rochas levando à sua desagregação.

Exercícios netxplica
http://www.netxplica.com/manual.virtual/exercicios/geo11/rochas.sedimentares.1/11.GEO.meteorizacao.fisica.htm
http://www.netxplica.com/manual.virtual/exercicios/geo11/rochas.sedimentares.1/11.GEO.meteorizacao.fisica.quimica.htm


 Animação 
http://ees.as.uky.edu/sites/default/files/elearning/module07swf.swf

Animação - 22-02-2016
http://www.passmyexams.co.uk/GCSE/physics/what-is-weathering.html



Meteorização Química

Alteração química de certos minerais, que se transformam noutros mais estáveis nas novas condições ambientais, os minerais de neoformação.

 Os principais agentes meteorização química são:
  • a água, com diferentes substâncias dissolvidas (por exemplo CO2);
  • os gases atmosféricos (O2 e CO2);
  • as substâncias produzidas pelos seres vivos ( as fezes das aves);
  • o clima que influencia a velocidade das reacções (por exemplo quanto mais quente e chuvosa for uma região, maior será a velocidade de meteorização).


Reações de dissolução

A água possui um enorme poder de dissolução (é um solvente universal) devido à polaridade das suas moléculas.

A halite e o gesso são minerai solúveis na água.

 Vídeo
http://www.youtube.com/watch?v=xdedxfhcpWo

Reações de carbonatação

A carbonatação corresponde à dissolução do calcário.

 Apesar de muitos minerais não serem solúveis em água pura, o mesmo não se verifica quando ela se encontra acidificada devido ao CO2 atmosférico.

Deste modo, a água reage com o dióxido de carbono originando ácido carbónico.

As rochas carbonatadas contém calcite (carbonato de cálcio - CaCO3) que é insolúvel em água pura. Mas, se a água estiver ácida devido à presença de CO2, então os calcários são alterados.

 A carbonatação (meteorização química dos calcários) é facilitada pelas redes de diáclases (fendas).

H2O + CO2     origina     H2CO3
CaCO3 + H2CO3    origina     Ca2+ + 2(HCO3)-

O ião cálcio e o ião hidrogenocarbonato são removidos em solução, deixando apenas impurezas insolúveis. Estas impurezas são avermelhadas devido à presença de óxidos de ferro, e, permanecem no local, preenchendo bolsas e depressões, denominando-se terra rossa, como se vê na figura.
(Imagem em - http://athirstyspirit.com/2011/07/20/australias-most-famous-soil/)

Animação
http://www.yteach.co.uk/page.php/resources/view_all?id=limestone_chalk_marble_rock_water_dissolution_carbonate_mortar_cement_concrete_t_page_6&from=search

 Reações de hidrólise

São reações de meteorização que também envolvem água acidificada.

 O feldspato altera-se através do contacto com água acidificada originando caulinite, que é um mineral de neoformação. 

 Este processo denomina-se caulinização.

2 KALSi3O8 + 2 H2CO3 + H2O origina    AL2Si2O5 (OH)4 + 4 SiO2  + 2 K+ + 2 HCO3-

O ião H+ substitui o K+ na estrutura do feldspato.

Animação


Exame Nacional 2007, F1, Grupo III, exercício 4 e 5


 Agentes de Erosão, Transporte e Sedimentação
  • Gravidade
  • Vento
  • Água no estado líquido
  • águas de escorrência - se a precipitação ou o degelo forem muito intensos e se o terreno tiver declive. Podem formar-se chaminés-de-fada.
  • rios;
  • mares. 
A erosão provocada pelas águas dos rios designa-se por erosão fluvial. 

 Quanto maior for o caudal e a inclinação do rio, maior será o seu poder de erosão.



Junto à foz do rio Âncora o declive e a velocidade da corrente são menores, pelo que se inicia um ambiente propício à deposição de sedimentos.






  • Água no estado sólido - glaciares
"O presente é a chave do passado"

Esta afirmação resulta do princípio do atualismo do pai da Geologia, James Hutton.
Para reconstruir paleoambientes é fundamental recorrer aos fósseis que eventualmente se encontrem nos estratos.
Os fósseis são restos de seres vivos ou vestígios de atividades biológicas tais como, ovos e pegadas (estes vestígios são considerados icnofósseis) preservados nas rochas.

 Processos de fossilização - http://www.fossilpark.org.za/pages/animations.html#fossilization
BBC processos de fossilização - http://www.bbc.co.uk/nature/fossils#p00ckk6p


Exame Nacional 2009 1ª Fase, Grupo I


Princípios da estratigrafia

A Estratigrafia é um ramo da Geologia, que se dedica ao estudo dos estratos sedimentares, com o objetivo de explicar como, e em que condições, se formaram esses estratos.


Os princípios da estratigrafia permitem também determinar a ordem relativa de eventos passados, sem necessariamente determinar sua idade absoluta. Assim, através da datação relativa é possível comparar a rocha que se analisa com outras, fazendo um friso cronológico.

Apesar da datação relativa só determinar a ordem sequencial em que uma série de eventos ocorreu, não quando eles ocorreram, continua a ser uma técnica útil, especialmente em materiais geológicos onde há falta isótopos radioativos.


  • Princípio da Sobreposição - Numa sequência não deformada de rochas sedimentares, o estrato mais antigo é o que se situa inferiormente, sendo as camadas supra-adjacentes sucessivamente mais recentes.




Se os estratos aflorarem, então durante algum tempo poderá haver interrupção da sedimentação e ocorrer erosão, formando-se deste modo uma superfície de descontinuidade. Devido à erosão verifica-se a ausência de estratos, denominando-se por lacunas estratigráficas.

  • Princípio da continuidade lateral - Ocorrem quando a formação de camadas sedimentares apresentam grandes extensões. Assim sendo, é possível relacionar cronologicamente colunas estratigráficas de estratos idênticos em dois locais afastados, desde que as sequências de deposição sejam semelhantes.
  • Princípio da Identidade Paleontológica - Estratos com o mesmo conteúdo fossilífero apresentam a mesma identidade e tiveram a sua origem em ambientes semelhantes.


  •  Princípio da Interseção - Estruturas geológicas (como intrusões ígneas ou falhas) que intersetam estratos são mais recentes do que estes.

  • Princípio da Inclusão - Um fragmento incorporado num outro é mais antigo do que este.


Animação com os princípios da estratigrafia

 http://www.wwnorton.com/college/geo/egeo2/content/animations/10_1.htm
http://www.fccj.info/gly1001/animations/Chapter11/RelativeDatingV2.html


 Exercícios

1. Ordena cronologicamente, justificando com os princípios da estratigrafia.
 
2. Ordena cronologicamente, justificando com os princípios da estratigrafia.

3. Exercício de escolha múltipla em inglês:
http://glencoe.mcgraw-hill.com/sites/0078746361/student_view0/unit6/chapter21/section2/self-check_quizzes-english.html


Reconstituição de paleoambientes



www.ig.uit.no/webgeology/webgeology_files/portuguese/geol_time_pt.html
NETXPLICA
Exame Nacional, 2009 2ª Fase, Grupo I










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segunda-feira, 4 de fevereiro de 2013

Geologia II - Identificação de minerais

Integrado no tema: Processos e materiais geológicos importantes em ambiente terrestre

Características dos minerais
Corpos sólidos
Naturais
Inorgânicos
Com estrutura cristalina
Com composição química definida 

Imagem da Rede cristalina da halite - in: http://pt.wikipedia.org/wiki/Mineral

Identificação de minerais
COR

Minerais idiocromáticos - apresentam uma cor característica própria.

Exemplo: A malaquite apresenta-se sempre verde.
Minerais alocromáticos - não apresentam cor constante.

Exemplo: O quartzo, pode ser hialino, ametista, citrino, róseo, etc... 

Risca ou Traço

A cor do mineral quando reduzido a pó permite muitas vezes identificá-lo.
A cor do traço de um mineral pode ser observada quando a parte fosca da porcelana branca é riscada.
Ex: a hematite apesar de ter cor negra, apresenta risca vermelha-sanguínea.
(Imagem in:http://www.meteorito.com.br/mt_artigos.php?id=7)
Brilho ou Lustre

Separa os minerais com brilho metálico, que refletem mais de 75% da luz incidente, dos minerais sem brilho metálico.

O brilho não metálico pode ser por exemplo, sedoso, nacarado, adamantino, gorduroso...
Clivagem ou Fratura
Os minerais apresentam clivagem se, ao serem percutidos, apresentarem superfícies planas e lisas. Isto deve-se à presença de ligações mais fracas.
A fratura verifica-se quando o mineral apresenta todas as ligações químicas igualmente fortes. Logo, quando esse mineral é percutido, quebra-se em fragmentos irregulares, isto é, sem nenhum plano preferencial.
Dureza

Cada mineral tem uma dureza específica, que é expressa pela capacidade de riscar a superfície de outro mineral ou material artificial.
A determinação da dureza dos minerais é feita através da escala de Mohs.
A escala de Mohs é constituída por 10 termos com crescente grau de dureza.
O 1º termo tem grau 1 de dureza e é representado pelo talco.
O 10º termo tem grau 10 de dureza e é representado pelo diamante.

Teste -http://hmxearthscience.com/Warehouse/geology/rocks_and_minerals/animations/Moh's%20Scale%20Drag%20&%20Drop.swfwf


Densidade

É a medição direta da densidade mássica, medida pela relação direta entre a massa e o volume do mineral.

Propriedades químicas dos minerais

Teste do sabor - permite identificar o sabor salgado para a halite (HCl).
Teste do ácido clorídrico - Os minerais que contenham CaCO3 (carbonato de cálcio) na sua constituição reagem com ácido libertando CO2 (fazem efervescência).
Simulador de minerais

 Exame Nacional 2ªf, 2010 - Grupo I, questão 7
http://www.gave.min-edu.pt/np3content/?newsId=294&fileName=Biologia_e_Geologia702_V1_F2_10.pdf
http://www.gave.min-edu.pt/np3content/?newsId=294&fileName=Biologia_e_Geologia702_CCF2_10.pdf





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terça-feira, 29 de janeiro de 2013

Biologia I - Diversidade na Biosfera

A Biosfera
Diversidade biológica

Refere-se à grande diversidade biológica ou biodiversidade de seres vivos que habitam o nosso planeta.

Vídeo oficial da biodiversidade
http://www.youtube.com/watch?v=ccgBcOF_1Ws

Organização biológica

De modo a conhecermos e a compreendermos melhor a biodiversidade terrestre há necessidade de proceder à organização biológica.
Assim, podemos organizar os seres em:

- Biosfera
- Ecossistema
- Comunidade
- População
- Organismo
- Sistema de órgãos
- Órgão
- Tecido
- Célula
- Organelo
Extinção e conservação de espécies

A base celular da vida
Teoria celular
  • Todos os seres vivos são formados por células.
  • As células são as unidades funcionais dos seres vivos.
  • Todas as células provêm de outras células.
  • As células são a unidade de reprodução, desenvolvimento e hereditariedade dos seres vivos.

Células
  • Procarióticas
  • Eucarióticas - Vegetais e Animais
Comparando o tamanho de diversos microorganismos

Atividade comparando tamanhos
http://www.cellsalive.com/cells/cell_model.htm

Célula procariótica

  • São células muito mais pequenas do que as células eucarióticas.
  • Não possuem núcleo nem organelos membranares no citoplasma.
  • O material genético (DNA) encontra-se no citoplasma, formando a região do nucleóide.
  • No citoplasma podemos encontrar ribossomas, que são estruturas moleculares de RNA.
Ex: Bactérias

          Células eucarióticas - Constituintes básicos

Núcleo

- Organelo celular presente nas células eucarióticas.
- Contém o DNA.
- Armazena as informações genéticas.

Ficheiro:Nucleus ER.png
(1) Membrana nuclear. (2) Ribossomas. (3) Poros nucleares. (4) Nucléolo. (5) Cromatina. (6) Núcleo. (7) Retículo endoplasmático. (8) Nucleoplasma.

Citoplasma 

 - É um espaço intra-celular também denominado por hialoplasma.
- É o local onde se encontram os organelos celulares.
- É composto essencialmente por água, mas também contém iões, sais e macromoléculas, tais como proteínas, glícidos e moléculas de RNA.

Retículo endoplasmático

 - É formado por um sistema de canais e canalículos formados por membranas, ligados ao núcleo.
- Pode chamar-se rugoso quando possui ribossomas na sua superfície.
- Tem a capacidade de distribuir de substâncias e de produzir proteínas e lipídios.
- Encontra-se muito desenvolvido em certas células, por exemplo nos plasmócitos, células do sistema imunitário.

Complexo de Golgi 

- É formado por sacos achatados e vesículas.
- A sua função principal é o processamento de proteínas e a sua distribuição. Funciona, portanto, como uma espécie de sistema central de distribuição na célula.
- É responsável também pela formação dos lisossomas, da lamela média dos vegetais, do acrossoma do espermatozoide e está ligado à síntese de polissacarídeos.

Lisossomas

- São pequenas bolsas rodeadas de membrana que contém enzimas no seu interior.
- Formam-se a partir do complexo de Gogi.
- Participam na digestão intracelular.

Centríolos

- São feixes curtos formados de microtúbulos (filamentos proteícos encontrados no esqueleto da célula).
- Estão ausentes nos procariontes e nas plantas.
- Normalmente, cada célula possui um par de centríolos.
- É responsável pela produção de: cílios, flagelos e fibras do fuso acromático.

Vacúolos

- São organelos grandes e abundantes nas células vegetais. Nas células animais são pequenos.
- Podem conter nutrientes, excreções e pigmentos.

Mitocôndria

- Organelo rodeado por duas membranas.
- Realiza a respiração celular, onde é produzido ATP.

Cloroplasto

- Organelo presente apenas nas células vegetais.
- Rodeado por duas membranas, possuindo no seu interior tilacoides.
- Contém clorofila.
- Realiza a fotossíntese.





Questionário interativo sobre células
Viagem ao interior da célula 


Células Vegetais
Observação de células de epiderme do bolbo de cebola (MOC 40 X), aula laboratorial de 7 de fevereiro de 2012, 10º A.

Células animais
Observação de células de epitélio lingual (MOC, 40x), aula laboratorial do 10º A, 7 de fevereiro de 2012.




 Moléculas da vida

 Água
A vida, tal como a conhecemos, depende da presença de água.
A água é uma molécula polar.
As ligações químicas existentes entre as moléculas de água, chamam-se de ligação de hidrogenio.
A água é considerada o solvente universal.



Importância da água para os seres vivos

- intervém nas reações químicas - intervém em reações de hidrólise;
- forma-se nas reações de condensação;
- atua como meio de difusão de substâncias;
- é um regulador da temperatura;
- como é um bom solvente, serve de veículo para os materiais nutritivos.

Reações de condensação e de hidrólise
http://www.youtube.com/watch?v=7e2IkQHxszM


 Animação
http://www.northland.cc.mn.us/biology/Biology1111/animations/hydrogenbonds.html

Origem da vida
http://www.evolution-of-life.com/en/observe/video/fiche/o-as-origin.html

Compostos orgânicos

Glícidos ou Hidratos de carbono

São compostos orgânicos ternários de carbono, oxigénio e hidrogénio.

Classificação dos glícidos

Monossacarídeos
São simples, solúveis em água e não sofrem hidrólise.
Exemplos:
Pentose - ribose e desoxirribose
Hexose - glicose e frutose

Oligossacarídeos
Resultam da união entre 2 a 10 monossacarídeos.
Formam-se por reações de condensação - ligações glicosídicas.

Exemplo:
Sacarose = glicose + frutose
Lactose= glicose + galactose

Polissacarídeos
Resultam da união de mais de 10 monossacarídeos.
Exemplos e funções:
Amido - reserva energética das plantas.
Glicogénio - reserva energética dos animais e fungos.
Celulose - forma a parede celular dos vegetais, tendo função estrutural.
Quitina - forma a parede celular dos fungos e encontra-se presente no exosqueleto dos fungos, tendo função estrutural.

Lípidos

São familiarmente conhecidos por gorduras.
Também são compostos orgânicos ternários, tais como os glícidos, mas podem conter fósforo.
Têm função energética (calorífica).
São insolúveis em água, mas solúveis em solventes orgânicos.

Tipos de lípidos
Triglicerídeos
Formados por 1 glicerol e 3 ácidos gordos. http://www2.nl.edu/jste/lipids.htm
Fosfolípidos
Contém fósforo e são formados por uma molécula de glicerol e duas de ácidos gordos.
Fazem parte das membranas celulares das células.
São anfipáticos: têm uma extremidade hidrofílica e uma extremidade hidrofóbica.



Prótidos
São compostos orgânicos quaternários de C, O, H e azoto.
Tipos de prótidos
Aminoácidos
Na Natureza existem cerca de 20 aminoácidos e têm a seguinte estrutura geral:
Proteínas
Os aminoácidos ligam-se por condensação, formando proteínas.
As ligações peptídicas estabelecem-se entre 2 aminoácidos.
http://www2.nl.edu/jste/proteins.htm

Ácidos Nucleicos
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segunda-feira, 14 de janeiro de 2013

Geologia I - Estrutura interna da geosfera

Estrutura interna da geosfera


Modelo geoquímico e Modelo físico


Exercício da estrutura interna da Terra
http://www.absorblearning.com/physics/demo/units/DJFPh087.html#LayersintheEarth

Vídeos
http://www.youtube.com/watch?v=3xLiOFjemWQ
http://www.youtube.com/watch?v=uA1fyAeqbps
http://yteach.com/page.php/playlists/page?id=playlist_96573&rid=6679&item=Earth_mantle_crust_inner_core_radius_mercury_gold_tectonic_plate_t_page_4&from=search&bid=


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