A atmosfera como um filtro solar

1. A atmosfera como um filtro solar Escola B. S de Salvaterra de Magos Física e Química Prof.: Regina Almeida Salvaterra de Magos,25 de Janeiro 2011

2. A atmosfera A atmosfera é uma camada gasosa que envolve a Terra. Ela é formada por uma mistura de gases. Os gases encontram em maior quantidade próximo à superfície terrestre. Com o aumento gradual da altitude, a quantidade de gases diminui e o ar se e”espesso” Escola B.S de Salvaterra de Magos A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11

3. A atmosfera é muito importante pois nos mantém-nos aquecidos (gás carbónico e vapor de água), nos fornece o gás de nossa respiração (oxigénio) e nos protege dos raios ultravioleta que causam cancro (ozónio). Mas, a atmosfera nem sempre foi como é hoje. A vida de seres como nós só foi possível devido a origem de seres fotossintetizantes que produzem gás oxigénio. Escola B.S de Salvaterra de Magos A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11

4. A atmosfera como filtro solar A radiação proveniente do espaço vai sendo absorvida à medida que atravessa as várias camadas da atmosfera. Quanto mais energética é a radiação, mais alta é a camada da atmosfera que interage com essa radiação. Escola B.S de Salvaterra de Magos A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11

5. Camadas da atmosfera Não há limite exato entre uma camada e outra. O estudo da atmosfera é feito por meteorologistas. As camadas se dividem em: Escola B.S de Salvaterra de Magos Troposfera Termosfera Exosfera Estratosfera Mesosfera A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11

6. Escola B.S de Salvaterra de Magos A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11

7. As Radiações As radiações absorvidas na parte superior da troposfera e na estratosfera são radiações UV de energia compreendida entre 6,6 x 10-19 J e 9,9 x 10-19 J. Os gases que absorvem estas radiações são, principalmente, o oxigénio (O2) e o ozono (O3). Podem também absorver estas radiações os CFCs, os compostos de bromo, os óxidos de azoto,... Escola B.S de Salvaterra de Magos Estas radiações absorvidas possuem energia suficiente para dissociar as moléculas dos gases aí existentes, mas não para as ionizar. Formam-se assim, preferencialmente, radicais livres. A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11

8. Na mesosfera superior e na Termosfera, as radiações absorvidas possuem energia superior a 9,9 x 10-19 J, o que já vai provocar ionização. Se compararem os valores das Tabelas 1 e 2, concluímos que as energias de ionização são superiores às de dissociação, o que implica que os processos de ionização ocorram aqui. Escola B.S de Salvaterra de Magos Assim, na Termosfera verifica-se: A dissociação das moléculas N2 e O2 e a formação dos respetivos radicais livres N* e O* A ionização das partículas existentes - formação, principalmente, de N2+ e O2+ e O*+ O aumento da energia cinética destas partículas, devido ao excesso de energia absorvida relativamente ao efeito químico (dissociação ou ionização) A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11

9. E cinética = E radiação absorvida – E necessária para o efeito químico Escola B.S de Salvaterra de Magos A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11

10. Existe então, na Termosfera, e também na mesosfera superior, para além de moléculas e correspondentes radicais livres, uma grande quantidade de iões positivos e de eletrões livres, pelo que a esta região da atmosfera podemos chamar, como já foi indicado, ionosfera. Escola B.S de Salvaterra de Magos A presença de algumas espécies químicas na atmosfera evita que certas radiações emitidas pelo Sol cheguem à superfície terrestre, ou pelo menos minimizam substancialmente a sua chegada A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11

11. O ozono como filtro protetor da Terra As radiações ultravioleta (UV) que podem atingir a Terra em qual se agruparam-se em três tipos . Escola B.S de Salvaterra de Magos UV-C UV-B UV-A -As mais energéticas e que normalmente são absorvidas pelo oxigénio na mesosfera, não penetrando a estratosfera -As mais perigosas para os seres vivos, sendo em grande parte, absorvidas pelo ozono. -As menos energéticas e próximas do visível, são as menos perigosas e atingem a troposfera A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11

12. Escola B.S de Salvaterra de Magos Assim a presença de ozono na atmosfera constitui um filtro para o tipo de radiações ultravioleta B, protegendo os seres vivos da sua ação nefasta. A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11

13. O ozono (O3) é muito raro na atmosfera terrestre, existindo, no ar um media de três moléculas de ozono para 10 milhões de outras moléculas. No entanto, apesar desta pequena percentagem, o ozono tem um papal vital nesta mesma atmosfera. Ozono estratosférico (bom ozono) Constitui cerca 90% do ozono atmosférico Escola B.S de Salvaterra de Magos Atua como principal escudo as radiações UV Ozono troposférico (mau ozono) Constitui cerca de 10% do ozono atmosférico Produz efeitos tóxicos nos seres vivos A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11

14. Filtros Diversos estudos científicos mundiais concluíram que 90% das pessoas se expõem de forma prolongada ás radiações emanadas do Sol e de diversos equipamentos como computadores, telemóveis e televisões ,que vir a sofrer de diversos problemas , como cancro de pele, cegueira, stress ocular, dores de cabeça, stress, fadiga crónica… Escola B.S de Salvaterra de Magos A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11

15. Filtros mecânicos (óticos) A utilização de filtros óticos nos computadores e noutros equipamentos e de óculos escuros noutras situações tem vindo a diminuir os perigos potencias de exposição prolongada a essa radiação. Escola B.S de Salvaterra de Magos A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11

16. Filtros solares (químicos) devera existir qualquer relação misteriosa entre o Sol e a pela para que numas situações de exposição solar o corpo fique “queimado “ e noutras produza um “belo bronzeado”… Escola B.S de Salvaterra de Magos Quando se começa a ganhar um tom bronzeado, isso significa que os melancólicos estão a produzir o pigmento melanina em ração ao estimulo provocado pela radiação ultravioleta da luz solar. Este pigmento em como função absorver as radiações UV de forma a proteger as células. A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11

17. Índice de proteção solar Com as radiações exercidas sobre a nossa pele nos devemos de ter alguns cuidados sobre tal. Por isso existe o Índice de proteção solar que diz que o índice de proteção solar funciona como um fator multiplicativo: Se alguém consegue estar ao sol, por exemplo durante 15 minutos sem problemas, quando aplica um protetor de índice 10então não terá problemas durante 150 minutos (este fator aplica-se apenas para as radiações UV) Escola B.S de Salvaterra de Magos E por que estamos a falar do protetor solar? A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11

18. Porque o protetor solar absorvem as radiações! Que contem: Oxido de zinco branco que é um creme opaco ás radiações Oxido de titânio que é quimicamente estável e não causa fotoalergia ou dermatites de contacto Escola B.S de Salvaterra de Magos Acido p-aminobenzóico e cliclamatos que absorvem as radiações UV-B Benzofenonas que absorvem as radicações UV-A A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11

19. Conclusão A atmosfera funciona como um filtro da radiação solar, deixando passar as radiações de energia mais baixa, absorvendo (retendo) as de energia mais elevada. Escola B.S de Salvaterra de Magos A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11

20. Trabalho realizado por: Jenny Santos 10ºC Escola B.S de Salvaterra de Magos A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11