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Ciências do Ambiente - MÓDULO 1Professora: Dayse Luna
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O que é Ecologia?O que é Ecologia?
Algumas definições:Algumas definições:
1. Ciência que estuda as relações entre os seres vivos e o meio ambiente (Haeckel, 1866).
2. Ciência que estuda a estrutura e funcionamento da Natureza, considerando que a humanidade é uma parte dela (Odum, 1972).
4. A ecologia é a ciência da sinfonia da vida, é a ciência da sobrevivência (Lutzenberger).
5. Ciência que estuda as relações entre os seres vivos e o meio ambiente em que vivem, bem como as suas recíprocas influências (Atlas do Meio Ambiente do Brasil, 1994).
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ECOLOGIAECOLOGIA
ECÓLOGO
Profissional (pesquisador, cientista)
que trabalha no campo da Ecologia
ECOLOGISTA
Militante de organização em defesa
do meio ambiente
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Ciência Ambiental é o estudo de como a Terra funciona, de comointeragir com ela e de como lidar com os problemas ambientais.
(Miller, 2008)
Conjunto de condições que afetam a existência, desenvolvimento e bem-estar dos seres vivos, incluindo não apenas o lugar no espaço, mas todas as condições físicas, químicas e biológicas (ambientesnaturais e artificiais).
(Atlas do meio ambiente do Brasil, 1994)
O que é Meio Ambiente?
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MEIO AMBIENTEMEIO AMBIENTE
Conjunto de condições físicas,
químicas e biológicasque cercam o ser vivo,
resultando num conjunto de limitações
e possibilidades parauma dada espécie
O meio ambiente é heterogêneo e
continua variando de um local para outro
Está sempremudando e evoluindo
Físicas (luz, temperatura, pressão, etc.)
Químicas (salinidade, oxigênio dissolvido, etc.)
Biológicas (relações com outros seres vivos)
O MEIO AMBIENTE É TUDO QUE NOS CERCA!
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MEIO AMBIENTEMEIO AMBIENTE
Está sempre mudando e evoluindo
Por influência de:• O CLIMA• OS SERES VIVOS• AS ATIVIDADES HUMANAS
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O MEIO AMBIENTE
SELEÇÃO NATURAL
os indivíduos se adaptamao ambiente mutante e
sobrevivem os indivíduos não se
adaptam e se extinguem
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O MEIO AMBIENTE
SELEÇÃO ARTIFICIAL
processo criado pelo homem os indivíduos sobrevivem noambiente sob proteção humana
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HABITAT E NICHO ECOLÓGICOHABITAT E NICHO ECOLÓGICO
HABITAT área física/geográfica (endereço) onde se encontra o servivo. É o ambiente que oferece um conjunto de condições favoráveis aodesenvolvimento de suas necessidades básicas. No habitat, as condiçõesambientais atingem o ponto ótimo para o desenvolvimento de umadeterminada espécie.
NICHO ECOLÓGICO conjunto de atividades desenvolvidas (profissão)pelos seres vivos para a satisfação das suas necessidades básicas.
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Potencial biótico é a capacidade que possuem os organismos de reproduzir-se sob condições ótimas.
Resistência ambiental compreende todos os fatores que se opõem ao desenvolvimento do potencial biótico.
POTENCIAL BIÓTICO X RESISTÊNCIA POTENCIAL BIÓTICO X RESISTÊNCIA AMBIENTALAMBIENTAL
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Átomos Moléculas Célula Tecido Órgão SistemaORGANISMO POPULAÇÃO COMUNIDADE ECOSSISTEMA
BIOSFERA
NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃONÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO
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POPULAÇÃOconjunto de indivíduos de uma mesma espécie que ocupa uma determinada área
COMUNIDADEconjunto de populações que interagem de forma organizada, vivendo numa mesma área
ECOSSISTEMAconjunto resultante da interação entre a comunidade e o ambiente inerte
BIOSFERAsistema que inclui todos os seres vivos da Terra, interagindo com o ambiente físico como um todo
ORGANISMOé o conjunto de órgãos que constituem um ser vivo
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RESUMO:RESUMO: Alguns conceitos vistos até o Alguns conceitos vistos até o momentomomento
ECOLOGIAECOLOGIAMEIO AMBIENTEMEIO AMBIENTESELEÇÃO NATURAL E ARTIFICIALSELEÇÃO NATURAL E ARTIFICIALHABITAT E NICHO ECOLÓGICOHABITAT E NICHO ECOLÓGICOPOTENCIAL BIÓTICO E RESISTÊNCIA AMBIENTALPOTENCIAL BIÓTICO E RESISTÊNCIA AMBIENTALNÍVEIS DE ORGANIZAÇÃONÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO
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Ciências do AmbienteProfessora: Dayse Luna
BIO
SFER
A
PLAN
ETA
TERR
A
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BIOSFERA/ ECOSFERABIOSFERA/ ECOSFERA
A biosfera possui uma estrutura complexa e uma composição continuamente variável. Cada região do
planeta possui aspectos particulares de luminosidade,relevo, clima, vegetação, água entre outros.
É na biosfera que acontecemas interações entre os seres vivos
e esses com os elementos naturaisem diferentes lugares do mundo.
A biosfera é o agrupamento de todos os elementos naturais que favorecem e
dão condições para a manutençãoda vida no planeta.
Região do planeta que contém o conjunto dos seres vivos na qual a vida é permanentemente possível.
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Quais seriam as quatro esferas?
A Terra é constituída de camadas esféricas interligadasque contém ar,ar, água,água, solo,solo, mineraisminerais ee vidavida
Sistemas de suporte da vida na Terra
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BIOSFERA: COMPOSIÇÃOBIOSFERA: COMPOSIÇÃO
ATMOSFERAATMOSFERA
BIOSFERA/ECOSFERABIOSFERA/ECOSFERA
HIDROSFERAHIDROSFERALITOSFERALITOSFERA
Litosfera, Hidrosfera, Atmosfera
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Camada gasosa que envolve o planeta
ATMOSFERAATMOSFERA
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CAMADAS DA ATMOSFERA
TROPOSFERA: espessura => 8 a 16 kmcontém o ar que respiramos; é onde se
produzem os fenômenos meteorológicos
ESTRATOSFERA: espessura => 34 a 42 km contém a camada de ozônio
(proteção contra a radiação ultravioleta)
MESOSFERA: espessura => 30 a 35 kmmistura de ozônio, vapor de sódio e pó
proveniente da destruição de meteoritos
TERMOSFERA: espessura => ≈ 425 kmonde ocorre a destruição de meteoritos
EXOSFERA: espessura => ≈ 200 kmonde se produzem as auroras boreais
TERM
OSF
ERA
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CAMADAS DA ATMOSFERA
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• É formada pela água da Terra
• Envolve ¾ da superfície do planeta
• Encontra-se na forma
Água Líquida – na superfície (rios, mares e lagos) e no subsolo do planeta (aquíferos)Gelo – neve, icebergs e o gelo encontrado nas camadas de solo Vapor de água – na atmosfera
HIDROSFERAHIDROSFERA
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Oceanos 97,5%
Água Doce 2,5%
Geleiras 68,7%
ÁguaSubterrânea 30,1%
Solo congelado 0,8%
Água Superficial eAtmosférica 0,4%
Umidade do solo 12,2%
Rios 1,6% Animais e
plantas 0,8%
Lagos 67,4%
Atmosfera 9,5%Pântanos 8,5%
Fonte: Shiklomanov/ONU, 2006
DISTRIBUIÇÃO
DA ÁGUA
NO PLANETA
HIDROSFERAHIDROSFERA
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LITOSFERALITOSFERA
• Constituida de rochas e solos• Possui condições climáticas variáveis• A biodiversidade é enorme• Abrange ¼ da superfície do planeta
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BIOSFERABIOSFERA
AtmosferaHidrosfera
Litosfera
Todas as partes da Biosfera estão interligadas
+ Organismos
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BIOSFERA: (LITO+HIDRO+ATMO)SFERA
REGIÃO DA VIDA
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CONDIÇÕES ESSENCIAIS À VIDACONDIÇÕES ESSENCIAIS À VIDA
• Presença de ÁguaFonte de energiaElementos químicosGravidade
• Ausência de Variações climáticas bruscasRadiações ionizantes
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• A TERRATERRA tem 4,6 bilhões de anos• A vida na Terra surgiu a cerca de 1,1 bilhão de
anos depois• O ser vivo mais antigo – BACTÉRIABACTÉRIA – formou-
se a 3,5 bilhões de anos
VIDA NA BIOSFERAVIDA NA BIOSFERA
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VIDA NA BIOSFERAVIDA NA BIOSFERA
• Os primeiros VEGETAISVEGETAIS datam de cerca de 1,5bilhões de anos – em terra, a cerca de 420 milhõesde anos
• Os membros mais simples do reino animal –ESPONJASESPONJAS – datam de 570 milhões de anos
• Os INSETOSINSETOS surgiram a 250 milhões de anos• Os DINOSSAUROSDINOSSAUROS e os GRANDESGRANDES RÉPTEISRÉPTEIS surgiram
a 230 milhões de anos• Os MAMÍFEROSMAMÍFEROS a 175 milhões de anos• O HOMEMHOMEM a 46 milhões de anos
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•• ““A Terra tem 4,6 bilhões de anos,A Terra tem 4,6 bilhões de anos, se condensarmos esse espaço de tempo num se condensarmos esse espaço de tempo num conceito compreensível, poderíamos comparar a Terra a uma pessoa que neste conceito compreensível, poderíamos comparar a Terra a uma pessoa que neste momento estaria completando 46 anos. Nada sabemos dos 7 primeiros anos de momento estaria completando 46 anos. Nada sabemos dos 7 primeiros anos de vida dessa pessoa e mínimas são as informações sobre o longo período de sua vida dessa pessoa e mínimas são as informações sobre o longo período de sua juventude e maturaçãojuventude e maturação..
•• Sabemos, no entanto, que foi aos 42 anos que a terra começou a florescer. Os Sabemos, no entanto, que foi aos 42 anos que a terra começou a florescer. Os dinossauros e os grandes répteis surgiram há um ano, quando o planeta tinha 45 dinossauros e os grandes répteis surgiram há um ano, quando o planeta tinha 45 anos. Os mamíferos apareceram há apenas oito meses e na semana passada os anos. Os mamíferos apareceram há apenas oito meses e na semana passada os primeiros hominídeos aprenderam a caminhar eretosprimeiros hominídeos aprenderam a caminhar eretos..
•• No fim dessa semana a Terra ficou coberta com uma camada de gelo, mas No fim dessa semana a Terra ficou coberta com uma camada de gelo, mas abrigou em seu seio as sementes da vida. O homem moderno tem apenas quatro abrigou em seu seio as sementes da vida. O homem moderno tem apenas quatro horas de existência e faz uma hora que descobriu a agricultura. A Revolução horas de existência e faz uma hora que descobriu a agricultura. A Revolução Industrial iniciou há um minuto. Durante esses sessenta segundos da imensidão Industrial iniciou há um minuto. Durante esses sessenta segundos da imensidão do tempo geológico, o homem fez do paraíso um depósito de lixo.do tempo geológico, o homem fez do paraíso um depósito de lixo.
•• MultiplicouMultiplicou--se se como praga, causou a extinção de inúmeras espécies, saqueou o como praga, causou a extinção de inúmeras espécies, saqueou o planeta para obter combustíveis; armouplaneta para obter combustíveis; armou--se até os dentes para travar, com suas se até os dentes para travar, com suas armas nucleares inteligentes, a última de todas as guerras, que destruirá armas nucleares inteligentes, a última de todas as guerras, que destruirá definitivamente o único oásis da vida no sistema solardefinitivamente o único oásis da vida no sistema solar..
•• A evolução natural de 4,6 bilhões de anos seria anulada num segundo pela ação A evolução natural de 4,6 bilhões de anos seria anulada num segundo pela ação do animal inteligente que inventou o conhecer. Será esse o nosso destino do animal inteligente que inventou o conhecer. Será esse o nosso destino ?”?”
Texto do Greenpeace.Texto do Greenpeace.
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BIOSFERA: A VIDA
MONERA
Bactérias e Algas
FUNGI
Uni ou pluricelulares
Aquáticos eunicelulares
PROTISTA PLANTAE
Pluricelulares(fotossíntese)
ANIMALIA
Pluricelularesc/locomoção
PROKARYOTA(sem núcleo)
EUKARYOTA(com núcleo)
2 SUPERREINOS
5 REINOS
CLASSIFICAÇÃODOS SERES VIVOS
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BIOSFERA: A VIDA
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• A BIOSFERABIOSFERA se caracteriza poruma estrutura muito complexa
• Sua composição é resultado defenômenos físicos e químicosassociados à própria atividadebiológica
• Desde sua criação, encontra-seem constante modificação,devido à ação dos própriosseres vivos
• É frágil, principalmente comrelação à ação do homem
COMPLEXIDADECOMPLEXIDADE
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• A HIPÓTESE DE GAIA (William Gilbert, século XVII) – Mãe Terra“A Terra seria um superorganismo, de certa forma frágil, mas com
capacidade de auto-recuperação”
““Hoje, os agentes destrutivos são artificiais e provocam desgastes em quase Hoje, os agentes destrutivos são artificiais e provocam desgastes em quase todo o planeta, ao mesmo tempo. A estrutura da Terra seria capaz de todo o planeta, ao mesmo tempo. A estrutura da Terra seria capaz de
reparar naturalmente o desgaste e manter o planeta saudável?”reparar naturalmente o desgaste e manter o planeta saudável?”Jonathan Jonathan WeinerWeiner
COMPLEXIDADECOMPLEXIDADE
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BIOSFERA: A ENERGIA
O SOL
É A PRINCIPAL FONTE DE ENERGIA DA BIOSFERA
Ilumina e aquece o Planeta
Fornece energia para a síntese de alimentos
É responsável pela distribuição e
reciclagem de elementos químicos
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DISTRIBUIÇÃO DA ENERGIA SOLAR
BIOSFERA: A ENERGIA
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O que acontece com a energia solar que chega à Terra?O que acontece com a energia solar que chega à Terra?
Radiação Solar
Radiação UV
Absorvida pelo O3
Absorvida pela Terra
Refletida pela atmosfera (34%) Irradiada pela
atmosfera na forma de calor (66%)
ENTRADA DE ENERGIA = SAÍDA DE ENERGIA
A ENERGIA SOLARA ENERGIA SOLAR
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A ENERGIAA ENERGIA
• Radiação Ultravioleta(Ionizante)
• Radiação Visível (Luz)• Radiação Infravermelha
(Calor)
A Energia é o trabalho necessário para mover matéria e o calor que A Energia é o trabalho necessário para mover matéria e o calor que flui de corpos mais quentes para outros mais frios.flui de corpos mais quentes para outros mais frios.
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Radiação Ultravioleta (ionizante) Formação da vitamina D
Mutagênese (mutações químicas/biológicas)
Provoca câncer de pele
Grande parte é absorvida pela camada de ozônioRadiação Visível (luz)
Produção de alimentos
Influência sobre os seres vivos Origem de fenômenos meteorológicos
Radiação Infravermelha (calor)
BIOSFERA: A ENERGIA
ENERGIA SOLAR: RADIAÇÕES
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APROVEITAMENTO DE ENERGIAAPROVEITAMENTO DE ENERGIA
Energia Solar(Irradiada à Terra como luz solar)
Energia Luminosa convertida em energia química na matéria orgânica (Fotossíntese)
Energia Química que se emprega para produzir trabalho nas células (Respiração)
Energia Degradada(Irradiada para o espaço na forma de calor)
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LEIS DA ENERGIALEIS DA ENERGIA
Primeira lei: “a energia do universo é constante”
Em uma alteração física ou química, podemos transformar uma forma de energia em outra, mas nunca podemos
criar ou destruir qualquer energia envolvida.
Segunda lei: “a entropia no universo tende ao máximo”
Sempre que a energia muda de uma forma para outra, alguma quantidade de energia útil sempre se degrada em energia de baixa qualidade, mais dispersa e menos útil.
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BIOSFERA: A ENERGIA
1ª LEI DA ENERGIA:
“ A ENERGIA DO UNIVERSO É CONSTANTE”
ENERGIAHIDRÁULICA
ENERGIAELÉTRICA
ENERGIAEÓLICA
ENERGIAELÉTRICA
ENERGIAMECÂNICA
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BIOSFERA: A ENERGIA
1ª LEI DA ENERGIA:
“ A ENERGIA DO UNIVERSO É CONSTANTE”
ENERGIAGEOTÉRMICA
ENERGIAELÉTRICA
ENERGIAMAREOMOTRIZ
ENERGIAELÉTRICA
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São bens São bens queque a a naturezanatureza colocacoloca à à disposiçãodisposição dos dos seresseres vivosvivos, , parapara queque estesestes possampossam satisfazersatisfazer as as suassuas necessidadesnecessidades..
RECURSO NATURAL x TECNOLOGIARECURSO NATURAL x TECNOLOGIA
“É necessário existir processos tecnológicos para utilizar um recurso.”
Exploração do magnésio para a confecção de ligas metálicas para aviões.
RECURSO NATURAL x ECONOMIARECURSO NATURAL x ECONOMIA
“Algo é recurso na medida que sua utilização é economicamente viável.”
O álcool é um combustível estratégico devido sua possibilidade de renovação e consequente disponibilidade.
RECURSOS NATURAISRECURSOS NATURAIS
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Renováveis
Água, ar, biomassa, vento
Não-renováveis
Minerais não-energéticos (Fósforo, Cálcio)
Minerais energéticos (Combustível tóxico, Urânio)
RECURSOS NATURAISRECURSOS NATURAIS
Dividem-se em dois grandes grupos.
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RECURSOS NATURAIS
RENOVÁVEIS
A sua regeneração é feita
continuamente pela Natureza
Não são naturalmente regenerados ou
o são em tempos geológicos extensos
NÃO RENOVÁVEIS
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RECURSOS NATURAISRECURSOS NATURAIS
Quando aplicados ao meio humano, os recursos naturais serão renováveis ou não dependendo de sua exploração e/ou capacidade de renovação.
Assim, determinado recurso considerado
renovável poderá tornar-se não
renovável.
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RECURSOS NATURAIS
NÍVEIS DE CONSUMO DOS RECURSOS NATURAIS
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BIOSFERA x AÇÕES ANTRÓPICAS
A UTILIZAÇÃO DE COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS (carvão, xisto, petróleo, gás natural)
E AS QUEIMADAS
AUMENTAM A CONCENTRAÇÃO DE DIÓXIDO DE CARBONO NA
ATMOSFERA
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OS RESÍDUOS SÓLIDOS (lixo), OS ESGOTOS DOMÉSTICOS E INDUSTRIAIS,
DIRETAMENTE LANÇADOS NOS RIOS E LAGOS,
O DERRAMAMENTO DE PETRÓLEO NO MAR,
ENTRE OUTRAS CAUSAS, INTERFEREM COM A QUALIDADE DA
HIDROSFERA
BIOSFERA x AÇÕES ANTRÓPICAS
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O USO DE LIXÕES, PRÁTICAS AGRÍCOLAS INADEQUADAS (desertificação),
O DESMATAMENTO (vulnerabilidade à erosão), A PECUÁRIA,
ENTRE OUTRAS ATIVIDADES, DEGRADAM O SOLO,
INTERFERINDO DIRETAMENTE COM AS CONDIÇÕES DA
LITOSFERA
BIOSFERA x AÇÕES ANTRÓPICAS
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Exercício de FixaçãoExercício de Fixação
1)1) EmEm grupo,grupo, discutamdiscutam sobresobre atividadesatividades humanashumanasqueque contribuemcontribuem parapara alteraralterar aa biosferabiosfera eeelaboreelabore umum quadroquadro relacionandorelacionando--asas comcom ososbenefíciosbenefícios esperadosesperados ee osos prejuízosprejuízosobservadosobservados ee possíveispossíveis medidasmedidas mitigadorasmitigadoras..
Parte do material dessa aula foi gentilmente cedido pelas Profªs Selma de Araújo e Kénia
Barros
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