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A vida no Limite

Olá, como vão? Vocês já devem ter percebido que alguns dos meus interesses passam pelas questões térmicas associadas à vida em geral.

Estudei Engenharia Mecânica na PUC-Rio e já nos primeiros cursos profissionais, comecei a ter mais prazer e portanto melhor desempenho nas disciplinas da área que chamávamos de Mecânica Mole ou seja, Termociências.

Entretanto, foi mesmo no Mestrado, quando comecei a dar aulas, que fiquei fascinado com as explicações que encontrava, nas Termociências, para os fenômenos da vida.

Leio muito sobre o assunto e recentemente comprei o livro da Frances Ashcroft, “A vida no Limite”. Muito interessante e abrangente. Já descobri alguns erros de física, aqui e ali, mas não sei se foi a tradução.

Entretanto, o livro é muito bom (claro, para quem gosta do assunto), de fácil leitura e eu o recomendo fortemente. São momentos de grande diversão (melhor que certas casas de pseudo artistas ou BBBB – um deles é de bobagem). Os capítulos do livro são:

1. A vida nas alturas
2. A vida sob pressão
3. A vida no calor
4. A vida no frio
5. A vida em velocidade
6. A vida no espaço
7. Os limites da vida

Como pode ser visto, há diversão para muitos gostos. Por motivos diversos, não consegui terminar a leitura e acabei me enveredando por livros de genética molecular, um outro assunto muito interessante. Entretanto, a questão que propus mês passado:

Por que os mergulhadores precisam subir lentamente até a superfície, sob risco de vida?

E que passarei a comentar aqui, vem do livro da Frances. Diz respeito aos problemas de embolia que os mergulhadores sofrem. Vamos à discussão.

O correto equacionamento para o problema começa com a equação básica da hidrostática que diz que a diferença de pressão entre dois pontos se relaciona com a densidade, a gravidade e a diferença de cotas entre os dois pontos. Isto é:

Assim, como a densidade da água é mil vezes maior (aproximadamente) que a densidade do ar, a pressão à uma profundidade de apenas 10 metros é igual a duas vezes a pressão atmosférica. Ou seja, como sabemos, ela cresce imensamente com a profundidade.

Há um conto do I. Asimov que justifica a investigação submarina como experiência para a investigação futura em Júpiter, exatamente pelas pressões envolvidas, tanto lá quanto cá. Segundo a Frances, a pressão no topo do Everest é 1/3 da pressão atmosférica, enquanto que à mesma distância mas na outra direção, isto é, no mar, ela é 885 vezes maior.

Uma vez que estejamos falando neste imenso diferencial de pressão, não deve causar surpresa o que pode acontecer com uma súbita despressurização, bastanto lembrar o que acontece quando furamos um balão cheio de ar. Mas vamos ver o que acontece no corpo humano.

Sabemos que ao respirarmos ar, inalamos desnecessaria mas inevitavelmente nitrogênio, pois o que precisamos de fato é do oxigênio para o nosso metabolismo.

Entretanto, parte daquele gás é capturado pelas células do organismo e fica dissolvido no sangue e tecidos. Com o aumento de pressão e também do tempo de exposição, gradualmente mais N2 é absorvido. Sem problemas, isto é, enquanto o gás estiver em solução.

No instante em que o mergulhador começa a subir, os pulmões entram em cena e passam a filtrar gradualmente o N2 que é expelido do organismo por ali. Entretanto, o corpo humano foi “projetado” magnificamente para trabalhar em determinadas condições mas não em todas.

Isto é, com a subida rápida, a capacidade de filtragem do N2 diminui, resultando na liberação do gás em forma de bolhas que são tão maiores quanto for a despressurização.

Em algum ponto, estas bolhas começam a impedir o escoamento do sangue nos vasos mais finos, impedindo a oxigenação. O recomendado hoje pela experiência é uma descida rápida, pouco tempo de submersão e uma emersão lenta, por etapas.

Bem, antes de propor uma nova questão, gostaria de tecer alguns comentários adicionais sobre a questão do mês passado, que tratou do uso do etileno glicol. Após uma talvez longa discussão, concluí ser desnecessário o uso de produtos baseados naquele fluido em lugares de clima quente.

Alguns leitores mencionaram a questão que algumas cidades do Brasil têm temperaturas muito baixas em determinadas épocas do ano.

Evidentemente, se este for o caso, o uso de produtos baseados em etileno glicol é não só recomendável como saudável, financeiramente falando. Entretanto, se a menor temperatura que o seu carro enfrentar for da ordem de 10 ou 20 C, é bobagem utilizar um anti-congelante.

Para o próximo mês, minha questão é:
“Qual é o potencial de utilização de energia solar direta na Terra?”
Lembrem-se: a melhor resposta ou talvez a análise da situação ganha um curso online! Abraços e até o próximo mês.

Washington Braga Filho, PhD – wbraga@maua.mec.puc-rio.br
Professor Associado do Departamento de Engenharia Mecânica – PUC – Rio
Coordenador Administrativo da Rede Rio de Computadores / FAPERJ
Website: http://venus.rdc.puc-rio.br/wbraga/hpn.htm

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