Caleidoscópio
02/06/2018

Algumas tarefas rotineiras podem parecer muito simples quando já estamos acostumados a realizá-las, mas e se nós tivéssemos que ensinar alguém que nunca teve contato com nenhuma dessas atividades, será que conseguiríamos? Fazer um programa de computador é basicamente isso, você tem que dizer de forma muito clara, objetiva e específica todas as ações a serem realizadas.

Algoritmos

Programas de computadores funcionam baseados em algoritmos, ou seja, uma sequência de regras e procedimentos que, quando realizados de maneira correta, nos permitem resolver um problema. Pense, por exemplo, em um problema simples de matemática, como achar a solução da equação

x + 7 = 2,5x - 2.

Para resolver essa equação, devemos primeiro isolar todos os termos que multiplicam x e todos os termos que estão sozinhos. Para isso, subtraímos x e somamos 2 dos dois lados da equação, obtendo 2,5x - x = 7 + 2, ou seja, 1,5x = 9, e achamos x = 6. Essa sequência de ações é um algoritmo para resolver esse tipo de equação.

Mas como isso se relaciona a fritar um ovo?

Agora imagine que você queira escrever um algoritmo ensinando alguém a fritar um ovo, mas imagine que essa pessoa nunca nem entrou em uma cozinha na vida, você precisa ensinar todos os passos. Você pode pensar, pegue um ovo, quebre-o na panela e ligue o fogo, mas não é tão simples. Você precisará dizer para a pessoa aonde está o ovo, aonde está a panela e todas as outras coisas que nós fazemos automaticamente. Se escrevermos uma ordem por linha, poderíamos ter o seguinte algoritmo:

1.     Vá até a geladeira.
2.     Abra a geladeira e pegue um dos ovos que está na porta.
3.     Abra o armário embaixo da pia e pegue uma frigideira.
4.     Coloque a frigideira sobre uma boca do fogão.
5.     Abra o armário do lado do fogão e pegue o óleo.
6.     Coloque um fio de óleo na frigideira.
7.     Quebre o ovo na frigideira.
8.     Ligue o fogo.
9.     Deixe o ovo fritar por 5 minutos.
10.   Desligue o fogo.

Não é tão simples quanto parece, não é mesmo? Acontece que a maior parte desses passos nós fazemos sem nem nos darmos conta.

Complicando um pouco mais…

Além das ordens diretas que são dadas ao se escrever um algoritmo, podemos fazer perguntas. Elas são importantes para verificarmos algumas condições, considere o exemplo do ovo. No oitavo passo, mandamos alguém quebrar o ovo na frigideira e, então, já mandamos fritar, mas seria interessante ter certeza de que o ovo está bom. Poderíamos melhorar o algoritmo colocando as seguintes ordens:

7.     Quebre o ovo na frigideira.
    7.1.     Veja se o ovo está podre.
    7.2.     Se o ovo estiver podre:
        7.2.1.     Jogue o ovo podre na lixeira.
        7.2.2.     Pegue outro ovo na geladeira.
        7.2.3.     Quebre o ovo na frigideira.
    7.3.     Se o ovo não estiver podre, continue.
8.     Ligue o fogo.

Uma ida ao supermercado

No caso de um computador, é preciso ser muito claro nos direcionamentos dados, porque, diferente de nós, ele não interpreta textos, e entende tudo ao pé da letra. Por exemplo, se você diz a alguém para ir ao supermercado e comprar 3 caixas de leite, e, caso tenha ovos, comprar 6, a pessoa entenderá que você quer 3 leites e 6 ovos caso estejam vendendo ovos. Se você diz isso a um computador, ele verificará se estão vendendo ovos, e, caso estejam, comprará 6 leites, se não tiver ovos à venda ele comprará 3 leites.

Seria necessário dizer ao computador que fosse ao supermercado e comprasse 3 caixas de leites e, caso estivessem vendendo ovos, comprasse 6 ovos, percebe a diferença? Nós só entendemos corretamente a primeira ordem porque conseguimos deduzir, com interpretação de texto, que o número 6 se refere aos ovos, que foi a última coisa citada, mas o computador entende que se refere ao leite, uma vez que leite é a única coisa que foi dita para ser comprada.

Indo um pouco mais além

Voltemos ao problema do ovo. Imagine que a pessoa que está fritando o ovo escolhe um primeiro ovo que está podre e escolhe um segundo ovo, precisamos garantir que ela também vai verificar se o segundo ovo está podre. Veja que, do modo que melhoramos o algoritmo, a pessoa verifica se o primeiro ovo está podre, pega o segundo e não verifica a qualidade dele. É importante dizer para a pessoa que, enquanto ela não escolher um ovo bom, ela tem que repetir o procedimento de buscar um ovo, quebrá-lo e verificar a qualidade. Poderíamos escrever, então, algo do tipo:

7.     Quebre o ovo na frigideira.
    7.1.     Verifique se o ovo está podre.
    7.2.     Enquanto o ovo estiver podre:
        7.2.1.     Jogue o ovo podre na lixeira.
        7.2.2.     Pegue outro ovo na geladeira.
        7.2.3.     Volte ao passo 7.
    7.3     Quando o ovo não estiver podre, continue.
8.     Ligue o fogo.

Desse modo, garantimos que o ovo que será frito está em bom estado, porque mandamos a pessoa repetir o procedimento enquanto não escolher um ovo bom.

E na prática?

É óbvio que um computador não vai ao supermercado comprar leite nem vai fritar um ovo na sua casa, então como podemos usar essas regras para escrever um programa de verdade? Bom, essa pergunta é fácil de responder. Pode-se escrever um programa de computador para realizar desde cálculos fáceis, como a soma ou a multiplicação de dois números, até cálculos muito complexos, como alguns feitos pela NASA para saber posições de satélites. Além da aplicação na matemática, são programas de computador que permitem que existam os aplicativos de smartphones e os jogos eletrônicos. Alguns programas são extremamente complexos, com algoritmos que possuem milhares de linhas, mas, no fim, as coisas se resumem, basicamente, aos tipos de comando utilizados para se fritar um ovo.

Davi Arrais


22/05/2018

Alguma vez na vida você já parou para ler o verso de alguma embalagem de bolacha, salgadinho ou qualquer outro alimento? Provavelmente, você deve ter encontrado algo parecido com isto:

INFORMAÇÃO NUTRICIONAL
Porção de 50g (1 unidade)
Quantidade por porção % VD(*)
Valor Energético 147 kcal (617 kJ) 7%
Carboidratos 21 g 7%
Proteínas 3,0 g 4%
Gorduras Totais 5,9 g 11%
Gorduras Saturadas 2,9 g 13%
Gorduras Trans 0 g **
Fibra Alimentar 1 g 4%
Sódio 286 mg 20%

(*) % Valores diários de referência com base em uma dieta de 2000kcal, ou 8400kJ.
(**) % VD não estabelecido.

Se você não fez isso e estiver em casa, procure algo na geladeira ou no armário e observe! Pode ser uma experiência interessante. Este produto pode ter mais ou menos itens na tabela, e isso acontece porque alguns produtos possuem mais nutrientes ou porque a empresa que o fabricou colocou apenas o necessário.

Mas, o que isso realmente significa? É algo importante?

Sem dúvidas que sim. Os nutrientes são muito importantes para a nossa dieta alimentar e, se consumirmos algum deles em excesso ou em pequena quantidade, podemos desenvolver alguma doença.

A frase “nós somos o que comemos” é um reflexo da importância desses nutrientes. Uma boa parte do que comemos é absorvida pelo nosso corpo e a outra é eliminada nas fezes. Nosso organismo possui mecanismos para repartir o alimento em pequenas moléculas e então absorvê-las no intestino.

Os açúcares são responsáveis principalmente por fornecer energia ao corpo. Se fôssemos fazer uma analogia, os carboidratos (como também são chamados os açúcares) seriam como as tomadas de uma casa. Sem eles, ficamos sem televisão, vídeo-games, máquinas de lavar, wi-fi…

Valor energético

Na tabela de informação nutricional, encontramos um dado que chamamos de valor energético. Essa energia, que normalmente medimos em calorias, quando pensamos em alimentos, (ou em Joules, em exercícios de física) está contida na energia das ligações químicas dessas moléculas e na sua vibração também.

Como todos esses nutrientes são feitas de átomos e todos possuem muitas ligações químicas (com exceção dos sais), o valor energético encontrado na tabela é uma soma das energias de proteínas, lipídios, açúcares entre outros, mas lembre-se sempre que, se tivermos açúcar para usar, o nosso metabolismo dará prioridade a ele como fonte de energia.

As proteínas realizam a maioria das funções dentro da célula, sejam elas catalíticas, como as enzimas, ou estruturais, que, como o nome sugere, formam estruturas que podem estar no interior da célula ou no exterior.

Seguindo a analogia citada, as proteínas seriam como eletrodomésticos, móveis e objetos que usamos em casa. Alguns gastam energia e outros não. Alguns ficam parados o tempo todo, como um armário, e outros estão trabalhando o tempo todo, como geladeiras.

As gorduras são moléculas muito diversas quimicamente que podem exercer diversas funções no organismo. A função mais fundamental realizado por um conjunto de gorduras é a formação da membrana plasmática, que funciona como parede que permite que as coisas de dentro de casa continuem lá dentro, mas ainda assim pode ter portas e janelas (papel interpretado pelas proteínas) que permitem a entrada e saída de objetos e ar, quando necessário.

As gorduras saturadas aumentam a rigidez da membrana plasmática, deixando-a mais “impenetrável”, enquanto as insaturadas deixam-na mais fluida, mais “penetrável”. Por esse e outros motivos, as gorduras insaturadas são mais saudáveis e oferecem maior vantagem no seu consumo que as saturadas.

Membrana plasmática

A membrana plasmática, que circunda a célula, é composta principalmente por gorduras e proteínas. Fonte: Alberts. Biologia Molecular da Célula, 5ª Edição, p. 618

A fibra alimentar consiste em conjuntos de substâncias que não conseguimos digerir e auxiliam a eliminação das fezes. Estão presentes em alimentos de origem vegetal. Poderíamos compará-las aos materiais de limpeza, pois ajudam a manter a casa limpa e eliminar as “sujeiras”.

O sódio é o íon que existe em maior concentração na região extracelular do corpo, sendo muito importante na regulação da quantidade de água no sangue (influenciando a pressão sanguínea) e realiza diversas funções além dessa, como a condução dos impulsos nervosos nos neurônios. Como tudo o que é regulador, seu excesso pode causar desequilíbrios, como é o caso da pressão alta, um problema muito comum nas últimas décadas.

Existem outros íons importantes além do sódio no organismo, como ferro, potássio, cálcio, zinco, magnésio e outros. Além de íons, existem muitos outros nutrientes indispensáveis para uma dieta equilibrada, como as vitaminas.

É importante tomarmos conhecimento sobre isso pois afeta diretamente nossa saúde e bem-estar, com uma alimentação que contemple todos estes grupos de nutrientes sem grandes excessos e a realização de atividades físicas!

Glossário

Catalítico: O que tem a função de “catalisar”. Um agente catalítico faz com que uma reação química ocorra muito mais rapidamente do que sem seu auxílio, mas este não é consumido ao longo da reação.

Gordura saturada: Gordura que não possui ligações químicas duplas.

Gordura insaturada: Gordura que possui uma ou mais ligações químicas duplas.

Região extracelular: Compreende tudo que não seja o interior de nossas células, como o plasma sanguíneo, a matriz extracelular, as cavidades do sistema digestivo.

Íon: Molécula ou elemento químico que se apresenta com carga positiva ou negativa. Quando apresenta carga positiva, chamamos de cátion, e com carga negativa de ânion.

Sais: são uma junção de cátions e ânions de forma que a molécula resultante tenha carga neutra. O sal de cozinha, cloreto de sódio, é a junção do cátion sódio com o ânion cloreto.


Agradeço à Fernanda Canduri, prof. do IQSC/USP e doutora em biofísica molecular, pela revisão final ao texto.



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