Conceitos de energia:
A Energia transfere-se entre os corpos:
Ex: a gasolina transfere energia para o automóvel, os alimentos transferem energia para as pessoas.
A Energia manifesta-se.
A Energia é uma grandeza física de difícil definição.
A Energia NÃO é uma substância, nem uma força, nem a causa dos fenómenos
A Energia pode associar-se a materiais e a situações de acção.
Manifestações de energia
A energia eléctrica está associada á existência de uma corrente eléctrica.
A energia térmica está associada ao aquecimento dos corpos.
A energia sonora está associada á produção de sons.
A energia mecânica está associada ao movimento.
A energia química relaciona-se com o conteúdo energético das substâncias.
A energia radiante está associada ás diferentes radiações. Quando a radiação é visível, a luz, fala-se em energia luminosa.
Fontes renováveis e não - renováveis:
Fontes não – renováveis:
As fontes não - renováveis de energia demoram centenas de milhares de anos a formar-se e esgotam-se á medida que vão sendo utilizadas. São por isso consideradas limitadas.
Ex.: O petróleo bruto (crude), o carvão e o gás natural são designados como combustíveis fosseis.
Atendo ao modo como se formaram: decomposição e acumulação, ao longo da milhares de anos, de matéria orgânica, que sofreu uma lenta decomposição por bactérias, a elevadas temperaturas e sob pressão.
Fontes renováveis:
As fontes renováveis de energia estão em continua renovação, podendo ser utilizadas de forma ilimitada. As fontes renováveis de energia são: a radiação solar, o vento, as ondas, as mares, a agua, a geotermia, a biomassa e o biogás.
Energia solar (o sol)
Ex.: painéis solares
Energia eólica (o vento)
Ex.: moinhos eólicos
Produção de electricidade (as ondas e as mares)
Ex.:as ondas dos oceanos
Energia hídrica (a agua)
Ex.: central de hidroeléctrica
Geotermia (calor que vem do interior da Terra)
Ex.: central de geotermia na ilha de S. Miguel, nos açores
Biomassa (matéria vegetal viva)
Ex.: lenha a arder
Biogás (combustível)
Ex.: reservatórios de biogás
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A energia é cada vez mais um bem essencial. Esta depende da utilização das diferentes fontes de energia. As fontes de energia podem classifica-se em:
- > fontes primárias;
- > fontes secundarias.
Fontes de energia primarias e secundarias
Os recursos naturais que podem ser utilizado como fontes de energia designam-se fontes primarias de energia. Os combustíveis fosseis (como o petróleo ou o gás natural), a água, o vento ,a radiação solar e o urânio são exemplos de fontes primarias de energia.
Já a electricidade, o gasóleo , a gasolina e o gás butano são considerados fontes secundárias de energia, pois são obtidos a partir das fontes depois são obtidos a partir das fontes primárias de energia. A electricidade , por exemplo , pode ser produzida a partir da água ou do carvão; a gasolina e o gás butano têm a sua origem na destilação do petróleo bruto.
As fontes primarias de energia ainda podem ser classificadas em:
-fontes não – renováveis de energia,
-fontes renováveis de energia.
Formas fundamentais de energia
A energia manifesta-se de diferentes modos , sendo detectada pelos efeitos que provoca. Assim , atribuem-se diferentes designações de acordo com os fenómenos observados - manifestações de energia (energia sonora , energia térmica,etc) – ou com fonte de energia de onde provém (energia solar, energia química, energia eólica , etc).
Apesar de todas as designações utilizadas para energia, estas agrupam-se em duas formas fundamentais:
-energia cinética;
-energia potencial.
Energia cinética:
A energia cinética (Ec) é a energia associada ao movimento dos corpos.
Por exemplo, um automóvel ou as pessoas possuem energia cinética quando se movimentam. A energia térmica esta associada á agitação das partículas, a energia eólica ou a energia hídrica estão associadas ao movimento do vento ou da água, respectivamente.
A energia cinética depende da massa (m) do corpo e da velocidade (v) a que o corpo se desloca, podendo ser calculada utilizando a expressão.
Ec=1/2 x m x v2
Pode concluir-se que a energia cinética que m corpo possui é tanto maior quanto for a sua massa e a velocidade a que esse corpo se desloca.
Energia potencial:
A energia potencial (Ep) é a energia que se encontra armazenada nos corpos, e deve-se á interacção entre as partículas que o constituem.
A energia armazenada nas botijas de gás e os alimentos denomina-se de energia potencial química.
Um elástica esticado possui energia armazenada que se denomina por energia potencial elástica.
Qualquer corpo que se encontre afastado da superfície terrestre possui energia potencial gravítica (Epg).
Epg = 10 x m x h
Verifica-se que a energia potencial gravítica aumenta com o aumento da massa do corpo e com a altura a que este se encontra da superfície da Terra.
Transferências e transformações de energia:
Transferências de energia:
A energia é algum que não se vê nem se toca, manifesta-se sob diferentes aspectos. A energia transfere-se entre corpos. Ex.: quando um candeeiro esta aceso transfere-se energia eléctrica da tomada eléctrica para o candeeiro. Aí , a energia eléctrica transforma-se em energia luminosa e térmica. As transferências de energia ocorrem sempre que a energia passa de um sistema para outro.
Os sistemas podem ser:
-abertos;
-fechados;
-isolados.
Fonte e receptor de energia
Uma transferência de energia, ocorre de um sistema – a fonte –para outro - o receptor.
Transformações de energia
As transformações de energia ocorrem sempre que num sistema há conversão de uma forma de energia noutra.
Ex.: na torradeira eléctrica a energia eléctrica é transformada em energia térmica e luminosa.
Quando se atira uma pedra ao ar , a energia cinética do movimento transforma-se em energia potencial gravítica, pois a velocidade da pedra diminui enquanto esta se afasta da superfície terrestre. Quando a pedra começa a perder altura , a energia potencial gravítica volta a transformar-se em energia cinética.
E ,aqui temos outro exemplo:
t
x =
