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sexta-feira, 5 de julho de 2024

QUANTO MAGNÉSIO EXISTE NOS OCEANOS

 


Para abordar a quantidade de sulfato de magnésio nos oceanos e os métodos de extração de magnésio, vamos dividir a resposta em duas partes:

  1. Quantidade de sulfato de magnésio nos oceanos: Os oceanos contêm uma quantidade significativa de sulfato de magnésio (MgSO4). A concentração de sulfato no oceano é cerca de 2.7 gramas por litro de água do mar, e o magnésio está presente em aproximadamente 1.3 gramas por litro. Considerando o volume total dos oceanos, que é cerca de 1.332 biliões de quilômetros cúbicos (km³), isso é uma quantidade gigantesca de magnésio dissolvido: 

  2. Quantidade de magnésio nos oceanos: 1.332*(1.3/1000) = 1.732 milhões de km³ de sulfato de magnésio. Como o magnésio representa 20 % no sulfato de magnésio então 1.732*(20/100)=0.346 milhões de km³ de magnésio.

  3. Métodos de extração de magnésio do mar: Existem vários métodos para extrair magnésio do mar. Os métodos mais comuns incluem:

    • Método de Evaporação Solar: Consiste em evaporar a água do mar em grandes salinas, concentrando assim o magnésio. Depois, utiliza-se precipitação química para obter o magnésio.
    • Método de Precipitação Química: Envolve a adição de reagentes químicos como o hidróxido de cálcio para precipitar o magnésio na forma de hidróxido de magnésio, que pode ser posteriormente convertido em magnésio metálico.
    • Eletrólise de Água do Mar: A eletrólise pode ser usada para separar o magnésio de outros componentes da água do mar. Esse método é bastante eficiente, mas consome uma quantidade significativa de energia.

Bibliografia:

Em Inglês:

  • Mero, J. L. (1965). The Mineral Resources of the Sea. Elsevier.

    • Este livro fornece uma visão abrangente sobre os minerais presentes nos oceanos, incluindo o magnésio.
  • Magesh, N. S., Chandrasekar, N., Soundranayagam, J. P. (2012). Major element geochemistry of the Tamiraparani river sediments, South India. Environmental Earth Sciences, 67(3), 823-834.

    • Este artigo discute a geoequímica dos elementos principais, incluindo magnésio, nos sistemas aquáticos.

Em Japonês:

  • 海洋鉱物資源の開発 (Development of Marine Mineral Resources).
    • Este é um recurso que detalha o desenvolvimento e a exploração de recursos minerais marinhos no Japão.

Em Alemão:

  • Pohl, W. L. (2011). Economic Geology: Principles and Practice. Wiley-Blackwell.
    • O livro aborda a geologia econômica, incluindo os recursos minerais presentes no mar.

Em Português:

  • Prates, S. R. (2000). Recursos Minerais e Energéticos do Mar: Uma Visão Brasileira.
    • Este livro fornece uma visão geral dos recursos minerais e energéticos marinhos, com ênfase no contexto brasileiro.

Conclusão

O sulfato de magnésio está presente em grandes quantidades nos oceanos e pode ser extraído através de métodos como evaporação solar, precipitação química e eletrólise. Para mais detalhes e fontes específicas, consulte a bibliografia mencionada.


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quinta-feira, 4 de julho de 2024

COMER, BEBER E URINAR ETC.

 


Consumo de Comida e Bebida num Ano

  1. Comida:

    • A quantidade de comida ingerida por uma pessoa pode variar bastante dependendo da dieta e estilo de vida. Em média, uma pessoa pode consumir cerca de 2,000 a 2,500 calorias por dia.
    • Calculando para um ano:
      • 2,000 calorias/dia × 365 dias = 730 000 calorias/ano
      • 2,500 calorias/dia × 365 dias = 912 500 calorias/ano
    • Em termos de peso, isso pode ser aproximadamente 500 a 800 kg de comida por ano, dependendo da densidade calórica dos alimentos consumidos.
  2. Bebida:

    • A ingestão diária recomendada de líquidos é de cerca de 2 a 3 litros por dia.
    • Calculando para um ano:
      • 2 litros/dia × 365 dias = 730 litros/ano
      • 3 litros/dia × 365 dias = 1 095 litros/ano

Produção de Urina, Fezes e Suor num Ano

  1. Urina:

    • A produção diária de urina é aproximadamente 1 a 2 litros.
    • Calculando para um ano:
      • 1 litro/dia × 365 dias = 365 litros/ano
      • 2 litros/dia × 365 dias = 730 litros/ano
  2. Fezes:

    • A produção diária de fezes varia, mas é em média cerca de 100 a 250 gramas por dia.
    • Calculando para um ano:
      • 100 gramas/dia × 365 dias = 36,5 kg/ano
      • 250 gramas/dia × 365 dias = 91,25 kg/ano
  3. Suor:

    • A produção de suor pode variar muito dependendo da atividade física e temperatura ambiente. Em média, uma pessoa pode suar de 0,5 a 1,5 litros por dia.
    • Calculando para um ano:
      • 0,5 litros/dia × 365 dias = 182,5 litros/ano
      • 1,5 litros/dia × 365 dias = 547,5 litros/ano

Quantidade de Bactérias nos Intestinos

  • O intestino humano contém triliões de bactérias, com estimativas de cerca de 100 trilhões de microrganismos.
  • O peso total dessas bactérias pode ser de cerca de 1 a 2 kg.

Relação entre Tipos de Bactérias e Cheiro dos Dejetos

  • As bactérias intestinais desempenham um papel crucial na decomposição dos alimentos e na produção de gases e compostos que contribuem para o cheiro das fezes.
  • Bactérias como Clostridium, Bacteroides, e Bifidobacterium podem produzir compostos sulfurados, que são responsáveis por odores mais fortes.
  • A dieta também influencia a composição bacteriana e, consequentemente, o cheiro das fezes. Dietas ricas em proteínas, por exemplo, tendem a produzir fezes com odor mais forte devido à produção de compostos sulfurados.

Bibliografia

Em Inglês:

  1. "Human Microbiome: An Academic Update" by Weinstock GM (2012) in Human Microbiome Journal.
  2. "Gut microbiota composition correlates with diet and health" by David LA, et al. (2014) in Nature.

Em Japonês:

  1. 「腸内フローラの健康効果」(Chōnai Furōra no Kenkō Kōka) by 山田幸宏 (Yamada Yukihiro), 2018.
  2. 「ヒトの腸内細菌とその役割」(Hito no Chōnai Saikin to Sono Yakuwari) by 鈴木信彦 (Suzuki Nobuhiko), 2020.

Em Alemão:

  1. "Das Mikrobiom des Menschen: Gesundheitsfördernde Bakterien in unserem Darm" by Müller-Lissner, et al. (2019) in Mikrobiologie im Fokus.
  2. "Menschliches Mikrobiom und Ernährung" by Schmidt M (2020) in Ernährungsmedizin.

Em Português:

  1. "A Microbiota Intestinal: Impactos na Saúde e na Doença" por Neves, AL (2018) na Revista Brasileira de Gastroenterologia.
  2. "Microbiota Intestinal: Conceitos, Funções e Importância" por Silva, TF (2019) na Revista de Nutrição.

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AR QUE CONSUMIMOS





 Para determinar a quantidade de ar necessária para diferentes níveis de atividade física, é essencial entender a relação entre o consumo de oxigênio e a atividade física. O consumo de oxigênio (Volume de O₂) aumenta com o nível de atividade física, e pode ser medido em litros por minuto (L/min). Em média, uma pessoa em repouso consome aproximadamente 0,3-0,4 L/min de oxigênio. Durante atividades físicas mais intensas, esse valor pode aumentar bastante.

Estimativas de Consumo de Oxigênio para Diferentes Níveis de Atividade

  1. 1000 passos diários:

    • Uma pessoa que caminha 1000 passos por dia está realizando uma atividade física leve. Considerando que 2000 passos equivalem aproximadamente a 1 milha (1,6 km), 1000 passos são cerca de 0,8 km.
    • Estimativa de Volume de O₂ para caminhada leve: 0,5-0,8 L/min.
  2. 5000 passos diários:

    • Equivalente a cerca de 4 km de caminhada.
    • Estimativa de Volume de O₂ para caminhada moderada: 0,8-1,2 L/min.
  3. 10000 passos diários:

    • Equivalente a cerca de 8 km de caminhada.
    • Estimativa de Volume de O₂ para caminhada vigorosa: 1,2-1,6 L/min.
  4. 10000 passos diários + levantamento de 1000 kg:

    • Inclui caminhada vigorosa e exercícios de resistência.
    • Estimativa de Volume de O₂ para exercícios combinados: 1,6-2,0 L/min (ou mais, dependendo da intensidade do levantamento de peso).

Consumo de Oxigênio e Calorias

A relação entre o consumo de oxigênio e o gasto calórico pode ser estimada sabendo que aproximadamente 1 litro de oxigênio consumido corresponde a cerca de 5 calorias queimadas.

  • Para cada 1000 calorias de esforço:
    • 1000 calorias / 5 calorias/L = 200 litros de oxigênio.

Cálculos de Consumo de Ar (Oxigênio) para as Atividades Especificadas

  1. 1000 passos diários:

    • Volume de O₂ médio: 0,65 L/min.
    • Tempo estimado de caminhada: 10 minutos.
    • Consumo total de oxigênio: 0,65 L/min × 10 min = 6,5 L.
  2. 5000 passos diários:

    • Volume de O₂ médio: 1,0 L/min.
    • Tempo estimado de caminhada: 50 minutos.
    • Consumo total de oxigênio: 1,0 L/min × 50 min = 50 L.
  3. 10000 passos diários:

    • Volume de O₂ médio: 1,4 L/min.
    • Tempo estimado de caminhada: 100 minutos.
    • Consumo total de oxigênio: 1,4 L/min × 100 min = 140 L.
  4. 10000 passos diários + levantamento de 1000 kg:

    • Volume de O₂ médio: 1,8 L/min.
    • Tempo estimado de atividade combinada: 120 minutos.
    • Consumo total de oxigênio: 1,8 L/min × 120 min = 216 L.

Bibliografia

  1. McArdle, W.D., Katch, F.I., & Katch, V.L. (2015). Exercise Physiology: Nutrition, Energy, and Human Performance. Lippincott Williams & Wilkins.
  2. Brooks, G.A., Fahey, T.D., & Baldwin, K.M. (2005). Exercise Physiology: Human Bioenergetics and Its Applications. McGraw-Hill.
  3. Astrand, P.O., & Rodahl, K. (1986). Textbook of Work Physiology: Physiological Bases of Exercise. McGraw-Hill.

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quarta-feira, 3 de julho de 2024

PORTUGAL: ENERGIA DIÁRIA E QUANTOS PAINEIS NECESSÁRIOS

 


 Determinar o consumo médio de energia diária em Portugal e, em seguida, calcular a quantidade de painéis solares e a superfície necessária para produzir essa energia. Vamos considerar fontes de energia e estatísticas de consumo fiáveis para fazer esses cálculos.

Consumo Médio de Energia em Portugal

De acordo com os dados mais recentes da Direção-Geral de Energia e Geologia (DGEG) e outras fontes, o consumo médio diário de energia em Portugal é de aproximadamente 45 GWh (Gigawatt-hora) por dia. Este valor pode variar dependendo da época do ano e de fatores económicos.

Painéis Solares para Produzir 45 GWh por Dia

Para calcular a quantidade de painéis solares necessários, consideremos alguns fatores:

  • Irradiação Solar Média em Portugal: Portugal tem uma boa irradiação solar média, que é aproximadamente 4 a 5 kWh/m²/dia.
  • Eficiência dos Painéis Solares: Os painéis solares comerciais têm uma eficiência de cerca de 15-20%.
  • Área Requerida: A quantidade de energia produzida por metro quadrado de painel solar.

Vamos assumir uma eficiência média de 17,5% e uma irradiação solar de 4,5 kWh/m²/dia.

Cálculos:

  1. Energia Produzida por Metro Quadrado de Painel Solar por Dia: E=Irradiac¸a˜o×EficieˆnciaE = \text{Irradiação} \times \text{Eficiência}  E=4.5kWh/m2/dia×0.175E = 4.5 \, \text{kWh/m}^2/\text{dia} \times 0.175  E=0.7875kWh/m2/diaE = 0.7875 \, \text{kWh/m}^2/\text{dia}

  2. Área Necessária para Produzir 45 GWh por Dia: Aˊrea=Consumo DiaˊrioEnergia Produzida por m2\text{Área} = \frac{\text{Consumo Diário}}{\text{Energia Produzida por m}^2}Aˊrea=45
    000
    000kWh
    0.7875kWh/m2
    \text{Área} = \frac{45,000,000 \, \text{kWh}}{0.7875 \, \text{kWh/m}^2}
    57
    162
    162m2
    \text{Área} \approx 57,162,162 \, \text{m}^2

Isso significa que seriam necessários aproximadamente 57.16 km² de painéis solares para cobrir o consumo diário médio de energia em Portugal.

Bibliografia em Diversos Idiomas:

Inglês:

  1. International Energy Agency (IEA) - Portugal - Countries & Regions
  2. European Commission - Energy Statistical Pocketbook and Country Datasheets

Japonês:

  1. 日本エネルギー経済研究所 (IEEJ) - エネルギー統計

Sueco:

  1. Energimyndigheten - Statistikdatabas

Português:

  1. Direção-Geral de Energia e Geologia (DGEG) - Estatísticas da Energia
  2. REN - Redes Energéticas Nacionais - Informação estatística


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ANDAR UM SÓ DIA

 


Para calcular a quantidade de energia em joules que toda a população mundial produz ao caminhar num dia, precisamos considerar alguns fatores, como a população mundial, a quantidade média de passos que uma pessoa dá por dia, a distância média de cada passo e a energia gasta por passo.

  1. População mundial: Aproximadamente 8 bilhões de pessoas.
  2. Passos por dia: Em média, uma pessoa dá cerca de 5.000 a 10.000 passos por dia. Vamos usar 7.500 passos como um valor médio.
  3. Distância média por passo: Aproximadamente 0,75 metros (ou 75 centímetros) por passo.
  4. Energia gasta por passo: Estima-se que uma pessoa gasta cerca de 0,5 joules por quilograma de massa corporal por metro caminhado. Para uma pessoa de 70 kg, isso dá cerca de 0,5 joules/kg/m × 70 kg = 35 joules por metro. Portanto, cada passo gasta cerca de 35 joules/m × 0,75 m ≈ 26,25 joules por passo.

Cálculo:

  1. Energia por pessoa por dia:

    7.500 passos/dia×26,25 joules/passo=196.875 joules/pessoa/dia7.500 \text{ passos/dia} \times 26,25 \text{ joules/passo} = 196.875 \text{ joules/pessoa/dia}
  2. Energia para a população mundial:

    8 bilho˜es de pessoas×196.875 joules/pessoa/dia8 \text{ bilhões de pessoas} \times 196.875 \text{ joules/pessoa/dia}

Calculando o total:

8×109 pessoas×196.875 joules/pessoa/dia=1,575×1015 joules/dia8 \times 10^9 \text{ pessoas} \times 196.875 \text{ joules/pessoa/dia} = 1,575 \times 10^{15} \text{ joules/dia}

Portanto, toda a população mundial produz aproximadamente 1,575×10151,575 \times 10^{15} joules num dia enquanto anda.


Um joule é uma unidade de energia, enquanto um watt é uma unidade de potência. A relação entre essas duas unidades dá-se pelo tempo. Um watt é definido como um joule por segundo. Ou seja:

1 watt=1 joule/segundo1 \text{ watt} = 1 \text{ joule/segundo}

Portanto, para converter joules em watts, é necessário considerar o tempo durante o qual a energia é usada ou produzida.

Por exemplo, se você usa ou produz 1 joule de energia num 1 segundo, isso equivale a uma potência de 1 watt.


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QUANTO PEIXE EXISTE NOS OCEANOS

 


A estimativa da biomassa total de peixes nos oceanos varia, mas estudos recentes sugerem que a quantidade de peixes nos oceanos está na faixa de 1 a 2 bilhões de toneladas (ou seja, 1 a 2 trilhões de quilogramas).

Essa estimativa considera todos os tipos de peixes marinhos, incluindo tanto os que vivem em águas superficiais quanto os que habitam as profundezas dos oceanos. Essa variação ocorre devido à dificuldade em realizar uma medição precisa da biomassa marinha, dada a vastidão e a profundidade dos oceanos.

Para uma melhor compreensão, alguns pontos importantes a considerar são:

  1. Pesca Comercial: A pesca comercial captura anualmente cerca de 80 a 100 milhões de toneladas de peixes.
  2. Sustentabilidade e Conservação: Estão sendo feitos esforços   para gerir as populações de peixes de forma sustentável, a fim de evitar a sobrepesca e proteger os ecossistemas marinhos.
  3. Pesquisas Científicas: Novas tecnologias, como a acústica submarina e a modelagem por satélite, ajudam os cientistas a melhorar a precisão das estimativas da biomassa de peixes.

Em resumo, embora a estimativa exata possa variar, a biomassa total de peixes nos oceanos é geralmente estimada em torno de 1 a 2 bilhões de toneladas.


Bibliografia

Inglês

  1. "Global Ocean Fish Biomass: Its Magnitude and Potential for Carbon Sequestration" by Daniel Pauly and Villy Christensen

    • This paper discusses the estimates of global ocean fish biomass and its implications for carbon sequestration.
  2. "The biomass spectrum of the ocean" by R.E. Ulanowicz and T. Platt

    • Published in "Scientia Marina," this paper provides detailed analysis and estimates of the biomass spectrum in marine ecosystems.
  3. "World Ocean Review: Living with the Oceans" by Mareworld Foundation

    • This comprehensive report covers various aspects of ocean life, including detailed sections on fish biomass and its distribution.

Japonês

  1. 「海洋の生物量とその管理」 (Ocean Biomass and Its Management) by 東京大学海洋研究所 (Tokyo University of Marine Science and Technology)

    • This publication discusses the total biomass of marine life, including fish, and the strategies for its management.
  2. 「海の生物多様性とその保全」 (Marine Biodiversity and Its Conservation) by 日本水産学会 (The Japanese Society of Fisheries Science)

    • A detailed examination of marine biodiversity, with sections focusing on fish biomass.
  3. 「海洋生態系の基礎」 (Fundamentals of Marine Ecosystems) by 青木隆 (Takashi Aoki)

    • This textbook includes chapters on the biomass of various marine species, including fish.

Alemão

  1. "Biomasse im Meer: Ressourcen und Schutz" by Hans-Peter Fiedler

    • This book covers the biomass of marine organisms, including fish, and discusses resource management and conservation.
  2. "Meeresbiologie: Eine Einführung" by Volker Storch and Ulrich Welsch

    • An introduction to marine biology with sections dedicated to the biomass of fish in the ocean.
  3. "Ökologie der Fische: Grundlagen und Anwendungen" by Jürgen Geist

    • This book provides an ecological perspective on fish, including discussions on their biomass and distribution.

Português

  1. "Biomassa Pesqueira e Sustentabilidade" by Pedro Amorim and Miguel Gaspar

    • Este livro aborda a biomassa de peixes e os desafios da sustentabilidade na pesca.
  2. "Ecologia Marinha" by Ricardo Coutinho

    • Este trabalho oferece uma visão geral da ecologia marinha, com capítulos específicos sobre a biomassa de peixes.
  3. "Conservação e Gestão de Recursos Pesqueiros" by Ana Paula Madeira Di Beneditto

    • Este livro cobre a conservação e gestão de recursos pesqueiros, incluindo estimativas de biomassa de peixes.

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QUANTO SAL EXISTE NOS OCEANOS



 A quantidade de sal existente nos oceanos é impressionante. Aproximadamente, há cerca de 35 gramas de sal dissolvido por litro de água do mar. Considerando que o volume total dos oceanos é cerca de 1,332 bilhão de quilômetros cúbicos (km³), podemos calcular a quantidade total de sal nos oceanos.

Vamos fazer esse cálculo.

  1. Volume dos oceanos: 1,332 bilhão de km³.
  2. Conversão de volume: 1 km³ = 1 trilhão de litros.
  3. Quantidade de sal por litro: 35 gramas de sal por litro.

Cálculo:

  • Volume total em litros: 1,332×10211,332 \times 10^{21} litros.
  • Quantidade total de sal: 1,332×1021×351,332 \times 10^{21} \times 35 gramas.

Vamos converter isso em toneladas para termos uma ideia mais clara.

Conversão de gramas para toneladas:

  • 1 tonelada = 1 milhão de gramas.

Portanto, a quantidade total de sal nos oceanos é:

1,332×1021×35 gramas÷1.000.000 (gramas por tonelada)1,332 \times 10^{21} \times 35 \text{ gramas} \div 1.000.000 \text{ (gramas por tonelada)}

1,332×35×1015 toneladas

Realizando a multiplicação:

1,332×35=46,621,332 \times 35 = 46,62

Portanto, a quantidade total de sal nos oceanos é de aproximadamente 46,62×101546,62 \times 10^{15} toneladas, ou seja, cerca de 46,620 trilhões de toneladas de sal.


Bibliografia

Inglês

  1. "The Water Planet: A Celebration of the Wonder of Water" by Carl Sagan

    • This book discusses various aspects of water, including its salinity.
  2. "Introduction to Physical Oceanography" by Robert H. Stewart

    • This textbook provides detailed information on the physical properties of oceans, including salinity levels.
  3. "Chemical Oceanography and the Marine Carbon Cycle" by Steven Emerson and John Hedges

    • This book covers the chemical composition of seawater, including the amount of salt.

Japonês

  1. 「海洋学入門」 (Introduction to Oceanography) by 村井欣一 (Kinichi Murai)

    • This book is an introduction to oceanography, covering various topics including seawater salinity.
  2. 「海洋の科学」 (Science of the Oceans) by 佐藤正之 (Masayuki Sato)

    • This work provides a comprehensive overview of ocean science, including the chemical composition of seawater.
  3. 「海洋の塩分濃度とその変動」 (Salinity and Its Variations in the Ocean) by 日本海洋学会 (The Oceanographic Society of Japan)

    • A specific focus on the salinity levels and their variations in the ocean.

Alemão

  1. "Ozeanographie: Eine Einführung in die Physikalische, Chemische und Biologische Ozeanographie" by Matthias Tomczak and J. Stuart Godfrey

    • This textbook offers an introduction to oceanography, including discussions on ocean salinity.
  2. "Meereskunde: Einführung in die Geographie und Biologie der Ozeane" by Gerd Liebezeit

    • This book covers the geography and biology of the oceans, including details on seawater salinity.
  3. "Chemische Ozeanographie" by Hans-Jürgen Brumsack

    • This book provides insights into the chemical composition of ocean water, including salinity.

Português

  1. "Oceanografia: Uma Introdução ao Estudo dos Oceanos" by John A. Knauss

    • Este livro oferece uma introdução abrangente à oceanografia, incluindo a salinidade dos oceanos.
  2. "Química do Mar" by Samuel Abrantes and José Carlos Carvalho

    • Este trabalho aborda a composição química da água do mar, incluindo a quantidade de sal.
  3. "Oceanografia Química" by João Orestes Campos

    • Este livro foca na química dos oceanos, com capítulos específicos sobre a salinidade.


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