As ondas eletromagnéticas emitidas por telefones celulares podem afetar o desempenho de equipamentos elétricos em hospitais?

O risco de interferências eletromagnéticas em equipamentos médico-hospitalares ainda não está totalmente eliminado; está apenas sob controle. Enquanto estiverem em operação gerações mais antigas desses equipamentos – cujos projetos não levavam em conta a possibilidade de aparelhos de comunicação móveis causarem interferências eletromagnéticas -, sempre haverá risco de essas interferências ocasionarem problemas no ambiente hospitalar.

No entanto, a situação está evoluindo para um quadro de maior imunidade dos equipamentos médico-hospitalares e de menores níveis de emissão por telefones celulares. Assim, à medida que os celulares vão sendo substituídos por aparelhos mais compatíveis com os equipamentos usados por médicos em hospitais, o risco de interferência eletromagnética vai se reduzindo. Mas enquanto a substituição não for completa, deve-se considerar o risco de ocorrência do problema, que põe em perigo a segurança do paciente que depende do funcionamento adequado daqueles equipamentos.

É preciso considerar ainda que o ambiente hospitalar está se modificando com a invasão de novas fontes de emissão de radiações, como as redes wi-fi, entre outras. Embora essas tecnologias já tenham nascido em um contexto de preocupação com as interferências eletromagnéticas em equipamentos médico-hospitalares, ainda não há soluções totalmente seguras de redes sem fio que possam operar sem risco em hospitais.

Sérgio Santos Muhlen

Departamento de Engenharia Biomédica, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Universidade Estadual de Campinas.

Revista Ciência Hoje, Dezembro de 2010.

O que é hipóxia? Por que em regiões localizadas em grandes altitudes sentimos os efeitos negativos da hipóxia, mas na cabine de um avião, que voa em altitudes ainda maiores, isso não acontece?

A pressão atmosférica é a consequência do peso do ar. É o peso da atmosfera distribuído em todas as direções, em volta das coisas, que produz a pressão atmosférica. Por isso quando a altitude aumenta, a pressão atmosférica diminui, pois há menos ar sobre nossas cabeças (PENA, 2007).

Em regiões como a cidade de La Paz, na Bolívia, localizada a mais de 3000 m de altura em relação ao nível do mar, o ar atmosférico é rarefeito (menos denso) - o numero de moléculas, por metro cúbico, dos gases que compõem o ar, entre eles o oxigênio (O₂), é menor - se comparado com o ar de cidades localizadas a baixa altitude, como Salvador, na Bahia. A esta diminuição da oferta de O₂ denomina-se hipóxia. Isso acontece porque com o aumento da altitude, a pressão atmosférica diminui e as moléculas de ar se expandem. Outra conseqüência dessa expansão é a queda da temperatura do ar atmosférico.

Porém, quando estamos dentro da cabine de um avião, que voa em altitudes maiores que a da cidade de La Paz, isso não acontece porque as aeronaves possuem um sistema que efetua o bombeamento ativo de parte do ar atmosférico, aspirado e comprimido pelos motores da aeronave[1], para dentro da cabine do avião com a finalidade de manter as condições adequadas ao corpo humano durante o voo, permitindo assim que os passageiros respirem normalmente (BOGSAN, 2012), mesmo com a aeronave voando em altas altitudes.

No entanto, em caso de falha neste sistema (ou escape do ar do interior da cabine devido a um problema em alguma porta ou janela da aeronave) poderá ocorrer a despressurização da cabine do avião, uma vez que, em altas altitudes, a pressão dentro da aeronave é bem maior do que fora dela. Como consequência da despressurização, o ar no interior da cabine se tornará rarefeito, isto é, diminuirá a oferta de O₂, por metro cúbico, dentro da aeronave.

Segundo Lemos et al. (2010), em decorrência da hipóxia o indivíduo tentará adaptar-se, seu organismo produzirá respostas em vários sistemas e acontecerão diferentes ajustes fisiológicos, como por exemplo, alterações na frequência respiratória e no sistema cardiovascular. Entre as estratégias para minimizar os efeitos negativos da hipóxia está a utilização de suplemento de O₂ (LEMOS et al. 2010). Por isso, numa inesperada despressurização da cabine do avião, “mascaras de oxigênio” cairão automaticamente dos compartimentos localizados acima dos assentos.

Conforme Bogsan[2] (2012), ao puxar a mangueira que conecta a máscara, o passageiro aciona um gatilho que desencadeia uma reação química no interior do gerador químico, localizado acima da caixa onde as máscaras ficam armazenadas, e fornece O₂ por aproximadamente 12 min, tempo suficiente para que os pilotos possam efetuar a descida da aeronave para uma altitude de voo em que se possa respirar sem o auxílio da máscara (cerca de 3000 m). Bogsan (2012), ainda frisa que o O₂ distribuído para as máscaras dos pilotos não é fornecido por meio de geradores químicos, mas sim por cilindros independentes, localizados no porão da aeronave, que permitem o uso mais prolongado.

Fábio Luís Alves Pena, IFBA - Campus Simões Filho.

Referências

BOGSAN, A. Como funcionam as máscaras de oxigênio em um avião? Revista GOL – Linhas Aéreas Inteligentes, n. 122, p.18, mai. 2012.

LEMOS, V. A.; ANTUNES, H. K. M; SANTOS, R. V. T.; PRADO, J. M. S.; TUFIK, S.; MELLO, M. T. Efeitos da exposição à altitude sobre os aspectos neuropsicológicos: uma revisão da literatura. Revista Brasileira de Psiquiatria, v. 32 , n. 1, p. 70-76, mar. 2010.

PENA, F. L. A. Pressão atmosférica: Ela está por toda a parte. Revista Ciência Hoje das Crianças, ano 20, n. 184, p. 7-9, out. 2007.

O que é despressurização? Quais são suas possíveis causas e os procedimentos caso ele ocorra? Disponível em <blog.voegol.com.br/index.php/categ/pergunte-ao-comandante> Acesso em: 18 de dez. 2013.

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[1] Disponível em <blog.voegol.com.br/index.php/categ/pergunte-ao-comandante> Acesso em: 18 de dez. 2013.

[2]Vice-presidente técnico da GOL Linhas Aéreas Inteligentes.

Por que sentimos frio mesmo quando estamos com febre?

Os organismos controlam a temperatura porque possuem um termostato, semelhante àquele que vemos em geladeiras ou congeladores, e que mantém a temperatura interna sob um controle bastante rígido. Esse termostato está localizado principalmente no sistema nervoso central, em uma região conhecida como hipotálamo. Assim, em condições normais, ao entrarmos em um lugar muito quente, sentimos calor e tomamos uma atitude para compensar isso: Ingerimos líquidos, nos abanamos, nos molhamos etc. Quando entramos em ambientes muito frios, fazemos o oposto, para reter calor: nos agasalhamos, ficamos próximos de outras pessoas etc.

A situação é diferente quando estamos com febre. Esse estado é definido como uma elevação da temperatura interna do indivíduo acima dos níveis normais, decorrente da elevação do ponto de regulagem do termostato hipotalâmico. Em termos simples, como o ‘regulador’ do termostato indica uma temperatura maior, a sensação é de frio e nosso organismo tem de produzir calor para que a temperatura do corpo chegue até esse novo nível. Assim, ao sentir frio, fazemos algo para elevá-la: trememos, entramos debaixo dos cobertores etc.

A febre acontece principalmente quando o organismo é alvo de infecções, como aquelas causadas por vírus (por exemplo, a gripe) ou bactérias (como em certas pneumonias). Em resposta a esses agentes infecciosos, nosso organismo produz algumas substâncias que são capazes de modificar o termostato hipotalâmico.

Mauro Martins Teixeiras

Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais.

Ciência Hoje, Novembro de 2006.

O que faz com que os planetas tenham forma esférica?

A forma dos planetas é determinada pela força gravitacional que age sobre as nebulosas – nuvens de gás e poeira constituídas de hidrogênio, hélio e muitos outros elementos químicos que temos na Terra. Tanto os planetas quanto as estrelas se formam a partir da condensação dessas nuvens, que apresentam uma rotação inicial graças à ação da força gravitacional. Antes de formar um planeta, elas começam a se condensar, o que leva a um aumento de sua velocidade de rotação devido à conservação do momento angular. Em outras palavras, a nuvem se comporta de maneira similar a uma bailarina que aumenta a velocidade de seu giro quando dobra os braços. Esse movimento rotacional forma um disco de gases e poeira (de gases condensados), com maior condensação de material no centro. Nessa área central, mais densa, se formam estrelas, como o Sol no nosso sistema planetário. Em outras regiões da nebulosa, a condensação de matéria dá origem a planetas. Nesse caso, a aglomeração de partículas gera, em diferentes partes do disco, objetos maiores que atraem cada vez mais poeiras e outras massas. Alguns desses objetos podem se atrair e se chocar, mas outros, quando atingem grandes dimensões, podem permanecer em órbitas estáveis, formando massas planetárias.

A força da gravidade, além de depender da massa dos corpos envolvidos, depende do inverso do quadrado da distância entre eles, ou seja, quanto mais próximos dois objetos estão, maior a intensidade dessa força. O processo de aglomeração de matéria dentro das nebulosas determina a atração de partículas vindas de todas as direções, o que tende a formar massas esféricas.

Observamos essa forma não apenas nos planetas do sistema solar, mas também nos satélites naturais (como a nossa Lua), nas estrelas e nos planetas extra-solares. Mas vale destacar que, de fato, a Terra e os outros planetas do nosso sistema solar não são perfeitamente esféricos, por causa de sua rotação ou da ação de forças gravitacionais diferenciais, como é o caso das marés. A rotação tende a achatar os planetas nos polos. Há ainda corpos menores no sistema solar, como as luas Fobos e Deimos de Marte, que não apresentam forma esférica. De pequeno tamanho (26 km e 23 km de diâmetro equatorial, respectivamente), essas luas têm formas mais alongadas.

Adilson de Oliveira

Departamento de Física, Universidade Federal de São Carlos.

Ciência Hoje, Julho de 2012

Como são feitos os colares e pulseiras luminescentes? O material em seu interior é tóxico?

Os colares e pulseiras luminescentes, frequentemente distribuídos em festas, usam uma reação química para produzir a luz. O tubo plástico contém em seu interior um agente fluorescente em uma substância chamada oxalato, dissolvidos em um líquido viscoso, como ftalatos orgânicos, e um capilar de vidro cheio de água oxigenada. Quando o tubo é entortado, rompe-se o capilar e a água oxigenada dispara uma reação química ‘fria’ entre estes materiais, em que a energia química é convertida em energia luminosa em vez de calor, como costuma acontecer nas reações de oxidação ou combustão. As reações em que a energia das ligações químicas é convertida em fótons são chamadas quimioluminescentes.

A cor da luz emitida pode variar do azul ao vermelho, dependendo do tipo de agente fluorescente usado. O difenilantraceno emite luz azul, o perileno luz verde, o rubreno luz alaranjada e a clorofila luz vermelha. A intensidade da luz e sua duração dependem da concentração das substâncias reagentes. Como um palito de fósforo, a luz se esgota quando todo o material estiver oxidado e, portanto, não pode ser reutilizada. Essa reação também é empregada em kits de iluminação de emergência e em pescaria comercial para atração de peixes.

Esses dispositivos luminosos, entretanto, podem criar sérios problemas ambientais e à saúde humana, pois tanto o produto da reação quanto o agente fluorescente são alergênicos (podem desencadear alergia), citotóxicos e genotóxicos, ou seja, causam morte celular e alterações químicas do DNA, segundo pesquisas recentes. Os usuários, desinformados, e os barcos pesqueiros, irresponsavelmente, descartam essas ‘lanternas químicas’ usadas no lixo e nas praias. Urge a criação de legislação para proibir ou controlar a comercialização desses dispositivos, exigindo informação nos rótulos e meios para seu descarte.

Etelvino Bechara

Laboratório de Radicais Livres e Bioluminescência, Instituto de Química, Universidade de São Paulo.

Ciência Hoje, Janeiro/Fevereiro de 2008.

Por que os detritos de Saturno e de outros planetas estão dispostos em forma de anéis em uma faixa relativamente estreita, e não distribuídos de maneira uniforme sobre todo o planeta?

Os satélites tendem a orbitar os planetas num plano próximo ao equador desses corpos celestes. Com os anéis não é diferente. Os detritos que compõem a matéria que gira ao redor de um astro – os chamados anéis – podem ser vistos como pequenos satélites.

Os astrônomos têm duas explicações para que a circulação dos anéis se dê no plano equatorial.

A primeira diz respeito à formação do sistema solar. Quando uma estrela se forma pela contração de uma nuvem de matéria, essa nuvem entra em rotação. Quanto mais a matéria se contrai, mais rápida a nuvem gira. E quanto mais alta a velocidade de rotação da nuvem, mais matéria é distribuída sobre o plano equatorial da estrela, a partir do qual formam-se planetas, satélites e demais objetos.

A outra explicação diz respeito à rotação do planeta. Esse movimento é responsável pelo achatamento do astro, concentrando mais matéria no plano equatorial. Logo, a força gravitacional nesse plano é maior.

Enos Picazzio

Instituto de Astronomia, geofísica e ciências atmosféricas, Universidade de São Paulo.

Ciência Hoje, outubro de 2012.

Por que não se reciclam pilhas, já que podem afetar o ambiente?

Não se reciclam as pilhas porque os processos de recuperação desses materiais não são economicamente viáveis. Só com incentivos oficiais as empresas poderiam atuar nesse setor de forma competitiva. Para começar, seria necessário, por exemplo, organizar uma coleta seletiva das pilhas, que são feitas de diferentes tipos de materiais. Segundo seus elementos químicos, elas se dividem em três categorias: de zinco e carvão, de cloreto de zinco e as alcalinas. Algumas pilhas necessitam ser tratadas corretamente por conterem elementos tóxicos, como o mercúrio, que, mesmo em pequenas quantidades, podem causar graves danos ambientais.

Roberto Szinte

Professor de Engenharia Química do Instituto de Física da USP

Globo Ciência, Setembro de 1997

Por que cerveja faz mais espuma quando é servida em copo plástico?

“Pode parecer estranho, mas isso ocorre porque a água – principal componente da cerveja – molha menos o plástico e mais o vidro", afirma o físico Maurício Kleinke, da Universidade Estadual de Campinas. Faça o teste em casa: encha de água um copo plástico e outro de vidro. Depois esvazie ambos. Você notará que o plástico parece seco, enquanto as paredes do copo de vidro ainda terão uma fina camada de água. Essa película faz a espuma da cerveja escorregar pelo vidro, puxando o colarinho para baixo. Quando despejada em um copo plástico, a espuma da cerveja não encontra essa barreira e pode subir livremente, ocupando às vezes quase todo o espaço que deveria ser preenchido por líquido. Em defesa do plástico, pode-se alegar que o tratamento dado aos copos de vidro é capaz de destruir totalmente um elegante colarinho. “Esses copos muitas vezes são mal enxaguados e contêm resíduos de sabão que inibem a estabilização do colarinho”, diz Kleinke.

Vale dizer que a espuma – gás carbônico que se desprende do líquido e fica retido em microbolhas – é muito bem-vinda em quantidades razoáveis. Ela protege a cerveja, pois retarda sua oxidação e impede a perda excessiva de gás.

Super, Junho de 2003.

Como os astronautas se aliviam no espaço?

Tudo flutua na gravidade zero, inclusive dejetos desagradáveis. Por isso astronautas utilizam um banheiro adaptado. Nos voos da Nasa, a privada usada é a Waste Collector Subsystem, uma super máquina, com mais de 4500 peças.

O usuário do vaso precisa se agarrar em barras de ferro na lateral, para não sair flutuando, e seus pés ficam presos em pedais com velcro.

No caso de um simples xixizinho, o astronauta conta com um urinol de plástico em forma de funil, que lhe permite capturar o jato de urina. Para as fezes, ele usa um sistema de sucção a ar que puxa o cocô para si. Nesses voos, a parte sólida dos dejetos fica armazenada e volta para estudos na Terra. Já o xixi é liberado Universo afora.

Super, Dezembro de 2004.

Qual seria o cenário após um acidente nuclear nível 7 nas usinas nucleares de Angra dos Reis e qual o alcance da radiação?

Em caso de acidente em uma das usinas da central de Angra dos Reis (RJ), devido às características dos seus reatores, o espalhamento dos elementos radioativos se limitaria às distâncias seguras de evacuação (máximo de 5 km) e de abrigagem (máximo de 15 km) previstas pelo Plano de Emergência Externo. Note que essas distâncias são definidas por normas internacionais.

Acidentes nível 6 e 7 só são possíveis em usinas com reatores que usam grafite como moderador de nêutrons, como o RMBK (reator de alta potência resfriado a água fervente e moderado a grafite) soviético usado em Chernobyl, o único acidente nível 7 da história, e o reator grafite - gás britânico tipo Magnox, responsável pelo único acidente nível 6 até hoje. Ambas são tecnologias obsoletas.

Em um reator a água, que não usa grafite nem outra forma de acumulação de grande quantidade de energia capaz de ser liberada em curto período, não existe energia disponível para a dispersão do material radioativo. Esse é o caso de cada um dos quatro reatores BWR (reator de água fervente, na sigla em inglês) japoneses, afetados pelo atual acidente em Fukushima, e os PWR (reator de água pressurizada), que juntos compõem cerca de 90% da frota mundial, incluindo Angra 1 e Angra 2.

Assim, comparações entre os acidentes de Fukushima e de Chernobyl não são tecnicamente corretas. Naquele trágico acidente na atual Ucrânia, os materiais radioativos foram dispersos em grande quantidade e a grandes distâncias devido à energia liberada pelo incêndio de centenas de toneladas de grafite no interior do reator, que levou vários dias para ser apagado, ao custo da vida de dezenas de heroicos bombeiros.

Recentemente, a Autoridade de Segurança Nuclear Japonesa (NISA) classificou provisoriamente o conjunto das quatro usinas acidentadas como nível 7, embora o espalhamento de produtos radioativos estimado seja inferior a 10% daquele que ocorreu em Chernobyl. Essa decisão vem sendo duramente criticada pela Agência Internacional de Energia Atômica.

Leonam dos Santos Guimarães

Gabinete da Presidência, Eletronuclear.