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Energia Ciências Físico-Químicas | 8º ano de escolaridade
Ano letivo 2013/2014 | Docente: Marília Silva Soares 1
- Fontes e formas de energia
- Transferências de energia
Ciências Físico-químicas - 7º ano de escolaridade
Energia
Ciências Físico-Químicas |
7º ano de escolaridade 2
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
S. Soares
Conteúdos
1. Fontes e formas de energia
• Conceito de energia
• Manifestações de energia;
• Fontes de energia
• Formas de energia ( energia cinética e energia potencial)
2. Transferências e transformação de energia
• Transferências de energia
• Transferências de energia cinética e potencial
• Conservação e dissipação de energia
o Potência, rendimento e conservação de energia
• A energia transferida como calor
o Condução, conveção e radiação.
Energia Ciências Físico-Químicas | 8º ano de escolaridade
Ano letivo 2013/2014 | Docente: Marília Silva Soares 2
Energia – Fontes e Formas de energia
Ciências Físico-Químicas |
7º ano de escolaridade 3
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
S. Soares
O conceito de energia
A energia está sempre presente na linguagem do nosso dia-a-dia.
Energia, calor e temperatura são palavras que muito utilizamos, de forma indiscriminada,
mas que têm significados muito diferentes.
Dizemos:
• O petróleo é energia…
• a energia está a esgotar-se…
• nesta sala está muito calor…. … quando deveriamos dizer:
… o petróleo é uma fonte de energia;
… certas formas de energia estão a esgotar-se;
… nesta sala a temperatura está muito elevada.
Energia – Fontes e Formas de energia
Ciências Físico-Químicas |
7º ano de escolaridade 4
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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O conceito de energia (cont.)
Outras situações do dia-a-dia em que é utilizada a palavra energia.
“Os jogadores estão
cheios de energia!”
“A Constança está
recuperando energias!”
“Estou muito cansado,
estou sem energia!”
Nestas situações associa-se energia a saúde ou actividade.
Energia Ciências Físico-Químicas | 8º ano de escolaridade
Ano letivo 2013/2014 | Docente: Marília Silva Soares 3
Energia – Fontes e Formas de energia
Ciências Físico-Químicas |
7º ano de escolaridade 5
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
S. Soares
O conceito de energia (cont.)
Diariamente, ouves e lês frases como:
O carvão é uma energia
poluente.
Nestas frases. A palavra energia é utilizada como sinónimo de fonte de energia.
Energia – Fontes e Formas de energia
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7º ano de escolaridade 6
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
S. Soares
O conceito de energia (cont.)
A energia é uma propriedade de todos os corpos, que se manifesta de
diferentes formas, sendo detectada pelos efeitos que produz.
A energia de um sistema pode ser medida ou calculada.
A energia é uma grandeza escalar que se exprime, no SI, em joule (J)
As unidades práticas de energia são a caloria (cal) e o quilowatt-hora
(KW.h).
Utiliza-se como múltiplo da caloria a quilocaloria (Kcal)
JKW.h
JkW.h
W.h J
63,6x10 1
000 600 3 1
11
KJKcal
J c
4,18 1
18,4al1
Energia Ciências Físico-Químicas | 8º ano de escolaridade
Ano letivo 2013/2014 | Docente: Marília Silva Soares 4
Energia – Fontes e Formas de energia
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7º ano de escolaridade 7
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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Manifestações de energia
A energia manifesta-se de diferentes maneiras, e toma diferentes designações de
acordo com os efeitos que produz:
Energia radiante Energia eléctrica Energia mecânica
/motora
Energia – Fontes e Formas de energia
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7º ano de escolaridade 8
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Manifestações de energia (cont.)
Energia Química Energia Sonora Energia Térmica
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Energia – Fontes e Formas de energia
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7º ano de escolaridade 9
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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Fontes de energia
A fonte de energia é um sistema que
fornece energia a outros sistemas com os
quais interage.
Podemos classificar a
energia quanto às suas
manifestações, e
também como às suas
fontes.
ENERGIA ENERGIA
O Sol é a nossa fonte de energia!
Energia – Fontes e Formas de energia
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7º ano de escolaridade 10
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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Fontes de energia (cont.)
As fontes de energia podem classificar-se como:
Primárias Secundárias
Encontram-se na
natureza e podem ser
utilizadas diretamente.
Obtêm-se a partir de outras
fontes de energia por ação
humana.
Renováveis Não renováveis
Gasóleo
Petróleo refinado
Gasolina
Gás butano
Gás propano
Eletricidade
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Energia – Fontes e Formas de energia
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7º ano de escolaridade 11
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Fontes de energia (cont.)
As fontes de energia primárias podem classificar-se como:
Renováveis Não renováveis
• O Sol;
• O vento;
• As ondas e as marés;
• A energia hídrica;
• A geotermia;
• A biomassa;
• O biogás
• Combustíveis fósseis:
carvão;
petróleo;
gás natural.
• Urânio
Primárias
São as que se renovam continuamente sendo
inesgotáveis. Contribuem para a
sustentabilidade do planeta
São as aquelas cujas reservas se esgotam,
uma vez que o seu processo de formação é
muito lento, quando comparado com o seu
consumo; são recursos limitados
Energia – Fontes e Formas de energia
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7º ano de escolaridade 12
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Fontes de energia Primárias
(cont.)
R
e
n
o
v
á
v
e
i
s
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Energia – Fontes e Formas de energia
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7º ano de escolaridade 13
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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Fontes de energia Primárias(cont.)
N
ã
o
r
e
n
o
v
á
v
e
i
s
Combustíveis Fosseis
Energia – Fontes e Formas de energia
Ciências Físico-Químicas |
7º ano de escolaridade 14
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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Formas de energia
A energia é uma só e só assume duas formas fundamentais designadas por:
Energia cinética (Ec) Energia potencial (Ep)
É a forma de energia associada ao
movimento e depende da velocidade (v) a
que o corpo se desloca e da sua massa (m).
É a energia que se encontra armazenada nos
corpos e deve-se à interacção entre as
partículas que o constituem.
Existem várias formas de energia potencial:
• Energia potencial gravítica (Epg);
• Energia potencial elástica (Epe);
• Energia potencial magnética (Epm);
• Energia potencial química (Epq).
A soma da energia cinética (Ec) com a energia potencial (Ep) constitui a energia total do sistema
– a energia mecânica (Em) :
Em= EC + Ep
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Energia – Fontes e Formas de energia
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7º ano de escolaridade 15
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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Formas de energia
Energia cinética (Ec)
Se dois corpos tiverem a mesma massa, o
que tiver maior velocidade é o que tem
maior energia cinética
Se dois corpos tiverem massas diferentes, e se
deslocarem à mesma velocidade, tem maior
energia cinética o que tiver maior massa.
2
2
1vmEc
Quanto maior for a massa ou a velocidade de um
corpo, maior é a energia cinética que ele possui
BA cc
BABA
EE
vvmm ,
BA cc
BABA
EE
vvmm ,
Energia – Fontes e Formas de energia
Ciências Físico-Químicas |
7º ano de escolaridade 16
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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Formas de energia
Energia cinética (Ec)
Exemplo:
1. Considera duas bolas, de massas iguais (5 kg) e com velocidades de 10 m/s e 7 m/s,
respetivamente.
Qual a bola com maior energia cinética?
2. Considera duas bolas diferentes que se deslocam à mesma velocidade.
Qual a bola que tem maior energia cinética?
2
2
1vmEc
BA cc
BABA
EE
vvmm ,
BA cc
BABA
EE
vvmm ,
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Energia – Fontes e Formas de energia
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7º ano de escolaridade 17
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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Formas de energia
Energia potencial gravítica (Epg)
A energia potencial gravítica resulta da interação dos
corpos com a Terra; depende da massa (m) do corpo e da
distância (h) a que ele se encontra da terra.
gmhE pg
Tendo duas bolas de massas diferentes, à
mesma altura, a de maior massa tem maior
energia potencial gravítica.
Tendo duas bolas de massas iguais, a bola a
maior altura tem maior energia potencial
do que a bola a menor altura.
BA pgpg
BABA
EE
hhmm ,
BA pgpg
BABA
EE
hhmm ,
Energia – Fontes e Formas de energia
Ciências Físico-Químicas |
7º ano de escolaridade 18
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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Formas de energia
Energia potencial gravítica (Epg)
Exemplo
1. Considera dois corpos de massas diferentes, 3 kg e 7 kg respetivamente, mas à mesma altura
do solo (8 m). Qual o corpo que tem maior energia potencial gravítica?
2. Considera dois corpos de massas iguais (6 kg) e a alturas diferentes de 3 e 8 m, respetivamente.
Qual o corpo que tem maior energia potencial gravítica?
gmhE pg
BA pgpg
BABA
EE
hhmm ,
BA pgpg
BABA
EE
hhmm ,
Energia Ciências Físico-Químicas | 8º ano de escolaridade
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Energia – Transferências e transformação de energia
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7º ano de escolaridade 19
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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Formas de energia
•Qualquer corpo deformado tem energia potencial elástica.
•O valor da energia potencial elástica depende de deformação
Energia potencial elástica (Epe)
Uma mola tem mais energia potencial
elástica quando está mais comprimida.
Uma mola tem mais energia potencial
elástica quando está mais esticada.
Mola possui mais energia potencial
elástica em (2), porque está mais
comprimida.
Mola possui mais energia potencial elástica
em (2), porque está mais esticada.
TRANSFERÊNCIAS E TRANSFORMAÇÕES DE ENERGIA
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7º ano de escolaridade
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7º ano de escolaridade 21
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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Transferência de energia
A energia é algo que não se vê
nem se toca, manifesta-se sob
diferentes aspectos…
… A energia transfere-se entre
corpos…
… as transferências de energia
ocorrem sempre que a energia
passa de um sistema para outro…
… cedência de um sistema (fonte)
para outro sistema (receptor)…
Fonte Receptor ENERGIA
Um receptor de energia recebe a energia cedida por uma
fonte. Durante a transferência, a energia da fonte diminui
e a do receptor aumenta.
Energia – Transferências e transformação de energia
Todos os sistemas têm energia.
Quando ocorre uma transferência de energia entre
sistemas, a quantidade de energia diminui na fonte e
aumenta no recetor, sendo por isso, possível detetar
variações de energia.
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7º ano de escolaridade 22
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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Transferência de energia
Energia – Transferências e transformação de energia
•Um sistema é uma parte do Universo que se pretende estudar. Um sistema pode ser classificado
como aberto, fechado ou isolado, tendo em conta se ocorrem trocas de energia e matéria com o
exterior.
•A Vizinhança é o resto do Universo que rodeia o sistema.
•A fronteira é a linha que separa o sistema do universo
vizinhança
Sistema
Fronteira
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7º ano de escolaridade 23
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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Transferência de energia
Energia – Transferências e transformação de energia
Para que ocorra uma variação de energia é necessário haver troca de energia entre o sistema e o
exterior, o que nem sempre é possível.
http://cfq8.wordpress.com/tag/sistema-isolado/
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7º ano de escolaridade 24
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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Transferência de energia
As transferências de energia entre sistemas são frequentemente acompanhadas de
transformações de energia.
Uma forma de energia transforma-se noutra forma de energia;
Uma manifestação de energia converte-se noutra diferente.
Um sistema que funcione como receptor numa transferência de energia, pode
comporta-se como fonte noutra transferência.
As fontes (e os receptores) transformam, normalmente, uma manifestação de
energia noutra diferente.
Energia – Transferências e transformação de energia
Energia Ciências Físico-Químicas | 8º ano de escolaridade
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7º ano de escolaridade 25
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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Transferência de energia
Rede
Eléctrica Aquecedor
Meio
ambiente
Alimentos Corpo
humano
Actividades
diárias
Meio
ambiente Automóvel Combustível
ENERGIA
ELÉCTRICA
ENERGIA
TÉRMICA
ENERGIA
QUÍMICA
ENERGIA
MOTORA ENERGIA
QUÍMICA
ENERGIA
TÉRMICA
ENERGIA
MOTORA
ENERGIA
SONORA
Energia – Transferências e transformação de energia
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7º ano de escolaridade 26
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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Transferência de energia cinética e potencial
As duas formas fundamentais de energia podem converter-se uma
na outra:
─ Num corpo em queda livre, a energia potencial gravítica
transforma-se em energia cinética. O corpo perde energia
potencial gravítica à medida que ganha energia cinética.
─ Num corpo lançado para cima, a energia cinética transforma-se
em energia potencial gravítica. O corpo ganha energia potencial
gravítica enquanto sobe.
Energia – Transferências e transformação de energia
Energia Ciências Físico-Químicas | 8º ano de escolaridade
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7º ano de escolaridade 27
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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Transferência de energia cinética e potencial
Energia – Transferências e transformação de energia
Outros exemplos da transferência de energia cinética e potencial gravítica.
Em suma, a energia pode transferir-se e transformar-se.
A transferência de energia corresponde à passagem de um sistema ou corpo para outro.
A transformação de energia corresponde à sua conversão de cinética em potencial ou potencial
em cinética, no mesmo sistema ou corpo.
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7º ano de escolaridade 28
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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Conservação e dissipação de energia
Energia útil (Eu) Energia dissipada (Ed)
É a fracção de energia fornecida a um
aparelho que é utilizado para
concretizar o fim a que se destina.
É a fracção de energia fornecida que
não é utilizada para o fim a que se
destina o aparelho, sendo
essencialmente transferida para o
exterior como calor e ruído.
Energia útil e energia dissipada
Todos os aparelhos transformam energia que recebem e transferem-na para outros
sistemas
Energia fornecida (Ef)
Energia – Transferências e transformação de energia
joule(J)E
joule(J)E
joule(J)E
E EE
dissipada
útil
fornecida
dissipadaútilfornecida
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7º ano de escolaridade 29
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Conservação e dissipação de energia
Energia
útil (Eu)
Energia
dissipada (Ed)
Energia
fornecida (Ef)
ENERGIA LUMINOSA
ENERGIA SONORA
ENERGIA
TÉRMICA
= +
ENERGIA
ELÉCTRICA
Energia – Transferências e transformação de energia
joule(J)E
joule(J)E
joule(J)E
dissipada
útil
fornecida
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7º ano de escolaridade 30
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Conservação e dissipação de energia
ENERGIA ÚTIL
ENERGIA
DISSIPADA
ENERGIA
FORNECIDA
A eficácia de um aparelho está relacionada com a capacidade de converter a energia
que recebe em energia útil RENDIMENTO DO APARELHO!!
Energia – Transferências e transformação de energia
Energia Ciências Físico-Químicas | 8º ano de escolaridade
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7º ano de escolaridade 31
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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Conservação e dissipação de energia
É uma grandeza física que relaciona a energia transferida (E) por um sistema com o tempo durante
( t) o qual ocorre a transferência.
Potência de um aparelho (P)
Calcula-se pelo quociente entre a energia ( E) e o tempo ( t):
A unidade, em SI, de potência
chama-se watt (símbolo W).
1 kW = 1 000 W
1 MW = 1 000 kW
1 MW = 1 000 000 W
t
EP
tempo
energiapotência
Energia – Transferências e transformação de energia
segundotempot
WwattPotência
joule(J)Energia
)(
)(
Tal como a energia, a potência pode ser potência fornecida
(Pf), potência útil (Pu) e potência dissipada (Pd):
duf
dissipadaútilfornecida
P PP
P PP
1 watt (W) é a potência de um aparelho que consome a energia de 1 joule (J) durante 1 segundo
(s) de funcionamento
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7º ano de escolaridade 32
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
S. Soares
Conservação e dissipação de energia
Da definição de potência de um aparelho, resulta que:
• Ao medirmos a potência em quilowatt e o tempo em horas, a energia pode
exprimir-se em quilowatt – hora (simbolo kW h), e é mais usada em termos
práticos, como nos contadores domésticos.
tPE
segundotempot
WwattPotência
joule(J)Energia
)(
)(
1 joule (J) é a energia consumida por
um aparelho de potência 1 watt (W)
durante 1 segundo (s) de
funcionamento
JKW.h
JkW.h
W.h J
63,6x10 1
000 600 3 1
11
Energia – Transferências e transformação de energia
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Ano letivo 2013/2014 | Docente: Marília Silva Soares 17
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7º ano de escolaridade 33
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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Conservação e dissipação de energia
Rendimento de um aparelho ( )
Mede a capacidade de um aparelho transformar a energia
que lhe é fornecida em energia útil, e calcula-se pelo
quociente entre esta e a energia fornecida.
%
)(rendimento
100f
u
forncedida
útil
E
E η
E
E
•É uma grandeza física sem unidades;
• representa-se pela letra grega eta ( );
• exprime-se, normalmente em
percentagem.
0% 100 %
0 1
Energia – Transferências e transformação de energia
)(
)(
%
WwattP
WwattP
joule(J)E
joule(J)E
útil
fornecida
útil
fornecidaO rendimento também pode ser calculado através
do valor da potência utilizando a expressão:
%
)(rendimento
100f
u
forncedida
útil
P
P η
P
P
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7º ano de escolaridade 34
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
S. Soares
Lei da conservação da energia
A energia total do universo permanece constante!!!
Pelo cálculo do rendimento de um aparelho podemos comprovar que este valor é sempre
inferior a 100% por haver energia dissipada.
Mas esta energia não desaparece, pois corresponde apenas à energia que não pode ser
aproveitada de forma útil, mas a quantidade total de energia existente antes do aparelho
funcionar é igual à quantidade total de energia que existe depois do seu funcionamento. O que
diminui é a quantidade de energia útil.
O valor do rendimento está entre 0 % e 100%:
•0% corresponde à situação em que a energia é totalmente dissipada;
•100% corresponde à situação em que toda a energia obtida é útil (uma situação que não existe
na realidade).
Energia – Transferências e transformação de energia
Energia Ciências Físico-Químicas | 8º ano de escolaridade
Ano letivo 2013/2014 | Docente: Marília Silva Soares 18
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7º ano de escolaridade 35
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
S. Soares
Lei da conservação da energia
Se a energia se conserva, porque dizemos que estamos a gastar energia, ou que temos
de poupar energia?
Quando o dizemos estamo-nos referindo à energia dissipada, que se degrada nos
aparelhos e não pode ser aproveitada de forma útil.
Essa energia não se perde, mas transforma-se e transfere-se de tal modo que não
pode ser novamente utilizada.
Degradação de energia – parte que é desperdiçada mas que não deixa, contudo de ser
energia.
Energia – Transferências e transformação de energia
Ciências Físico-Químicas |
7º ano de escolaridade 36
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
S. Soares
Lei da conservação da energia
Atualmente, a utilização racional da energia…
… menos energia dissipada
… mais energia bem utilizada
Poupança de energia!
deve usar-se só a energia necessária para uma certa tarefa.
Energia – Transferências e transformação de energia
Energia Ciências Físico-Químicas | 8º ano de escolaridade
Ano letivo 2013/2014 | Docente: Marília Silva Soares 19
TRANSFERÊNCIAS DE ENERGIA
Ciências Físico-Químicas |
7º ano de escolaridade
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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ENERGIA – TRANSFERÊNCIAS E TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA
Ciências Físico-Químicas |
7º ano de escolaridade 38
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
S. Soares
Energia transferida como calor
Temperatura – é uma propriedade dos corpos que se mede com termómetros. A sua
unidade SI é o kelvin (K), mas é frequentemente medida em graus
Célsius (ºC).
Relação entre a escala de temperatura Célsius e a de Kelvin
15273
15273
,)(º)(
,)()(º
CTKT
KTCT
Energia – Transferências e transformação de energia
Energia Ciências Físico-Químicas | 8º ano de escolaridade
Ano letivo 2013/2014 | Docente: Marília Silva Soares 20
Ciências Físico-Químicas |
7º ano de escolaridade 39
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
S. Soares
Energia transferida como calor
Quando se põem em contato térmico dois corpos a temperaturas diferentes, há
transferência de energia.
O corpo a temperatura mais elevada transfere energia para o corpo a
temperatura mais baixa.
Esta transferência designa-se por calor.
Um gelado deixado ao ar por
algum tempo derrete-se, isto
porque o gelado aqueceu!
Chá quente, algum tempo
depois o chá arrefece.
Energia – Transferências e transformação de energia
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7º ano de escolaridade 40
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
S. Soares
Energia transferida como calor
Como se explicam estas situações?
Estas situações acontecem porque houve uma transferência de energia
FONTE
(Chávena de
chá)
RECETOR
(cone de gelado)
RECETOR
(meio ambiente)
FONTE
(meio ambiente)
ENERGIA
ENERGIA
Energia – Transferências e transformação de energia
Energia Ciências Físico-Químicas | 8º ano de escolaridade
Ano letivo 2013/2014 | Docente: Marília Silva Soares 21
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7º ano de escolaridade 41
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
S. Soares
Energia transferida como calor
Quando termina a transferência de energia?
O equilíbrio térmico é atingido quando os dois sistemas em contato, inicialmente a
temperaturas diferentes, trocam energia de forma de calor até alcançarem a mesma
temperatura.
O calor só existe quando há transferência entre sistemas a temperaturas diferentes;
O calor é energia em trânsito entre sistemas a diferentes temperaturas, não é uma
propriedade dos sistemas.
A temperatura é uma propriedade de um sistema; aumenta se este recebe calor e
diminui se este cede calor.
Energia – Transferências e transformação de energia
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7º ano de escolaridade 42
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
S. Soares
Energia transferida como calor
Corpo a
temperatura
mais alta
Corpo a
temperatura
mais baixa
CALOR (energia
a transferir-se)
Há três processos através dos quais se processa a transferência de energia
como calor: a condução, a convecção e a radiação.
Energia – Transferências e transformação de energia
Energia Ciências Físico-Químicas | 8º ano de escolaridade
Ano letivo 2013/2014 | Docente: Marília Silva Soares 22
Ciências Físico-Químicas |
7º ano de escolaridade 43
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
S. Soares
Energia transferida como calor
Condução
É o principal processo de transferência de energia como calor
nos sólidos, e consiste na propagação da agitação das
partículas que constituem o material
Existem materiais bons condutores de calor, em
que o processo de transferência descrito é muito
rápido.
Pelo contrário, nos maus condutores de calor, o
mecanismo de condução é muito lento.
Os maus condutores são também chamados
isoladores ou isolantes.
Materiais bons
condutores de calor
Materiais maus
condutores de calor
Metais (alumínio,
cobre, ferro)
Sílica
Grafite
Vidro
Plástico
Borracha
Lã
Cortiça
Energia – Transferências e transformação de energia
Ciências Físico-Químicas |
7º ano de escolaridade 44
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
S. Soares
Energia transferida como calor
Condução
Os diferentes materiais são caracterizados por uma grandeza relacionada com a
facilidade que têm para conduzir o calor. Chama-se condutividade térmica e pode
ser procurada em tabelas.
Quanto maior for a condutividade térmica de um material, maior conduz o calor.
Bons condutores
de calor
Condutividade
térmica baixa Maus condutores
de calor
Condutividade
térmica elevada
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Energia Ciências Físico-Químicas | 8º ano de escolaridade
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Ciências Físico-Químicas |
7º ano de escolaridade 45
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
S. Soares
Energia transferida como calor
Convecção
É o principal processo de transferência de calor nos
líquidos e nos gases, e consiste no estabelecimento de
correntes ascendentes de matéria quente e correntes
descendentes de matéria fria, designadas por correntes
de convecção.
Ao contrário da condução, em que o aquecimento se faz
sem que a matéria saia do lugar que ocupa, na convecção
é a própria matéria em movimento que transmite a energia.
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Ciências Físico-Químicas |
7º ano de escolaridade 46
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
S. Soares
Energia transferida como calor
Radiação
A radiação transfere energia como calor sem precisar de
um meio material para se propagar
Todos os corpos emitem radiação apenas pelo facto de se
encontrarem a uma certa temperatura. Até o corpo
humano emite energia como calor por radiação
Quando um corpo recebe radiação electromagnética
aquece, o seu aquecimento é tanto maior quanto mais
energia for capaz de absorver.
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Energia Ciências Físico-Químicas | 8º ano de escolaridade
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Ciências Físico-Químicas |
7º ano de escolaridade 47
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
S. Soares
Energia transferida como calor
Radiação
Um corpo que absorve bem também um bom emissor de radiação
Corpo que se
encontra a maior
temperatura emite
mais energia por
radiação
O corpo negro
irradia mais energia
do que o branco
O corpo rugoso
também emite
mais energia do
que o de
superfície polida
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Ciências Físico-Químicas |
7º ano de escolaridade 48
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
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Energia transferida como calor
Radiação
As características das superfícies são determinadas no aquecimento das mesmas
por radiação.
Superfície branca – bom reflector – mau absorvedor
Superfície preta – mau reflector – bom absorvedor
Superfície polida – bom reflector – mau absorvedor
Superfície rugosa – mau reflector – bom absorvedor
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Energia Ciências Físico-Químicas | 8º ano de escolaridade
Ano letivo 2013/2014 | Docente: Marília Silva Soares 25
Ciências Físico-Químicas |
7º ano de escolaridade 49
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
S. Soares
Energia transferida como calor
Radiação
O ISOLAMENTO TÉRMICO DAS CASAS
Telhado
25%
Portas 15%
Paredes
35%
Janelas
25%
Chão 15%
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Ciências Físico-Químicas |
7º ano de escolaridade 50
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
S. Soares
Energia transferida como calor
Radiação
O ISOLAMENTO TÉRMICO DAS CASAS
Devemos ter em conta as transferências de energia como calor nas habitações, uma vez que grande
parte da energia que consumimos é utilizada par ao seu aquecimento.
Durante o tempo frio, o calor transfere-se do interior para o exterior:
- Por Condução, através dos materiais que constituem, por exemplo
as paredes, o telhado e o chão:
- Por convecção, através das frinchas das janelas, portas e telhado.
Há também emissão térmica por todos os materiais usados na
construção.
Energia – Transferências e transformação de energia
Energia Ciências Físico-Químicas | 8º ano de escolaridade
Ano letivo 2013/2014 | Docente: Marília Silva Soares 26
Ciências Físico-Químicas |
7º ano de escolaridade 51
Ano Letivo 2013/2014 | Docente: Marília
S. Soares
Energia transferida como calor
Radiação
O ISOLAMENTO TÉRMICO DAS CASAS
Algumas medidas a adotar:
-Construir paredes duplas com isolamento térmico
interior;
-Isolar as paredes exteriores e telhado;
-Utilizar vidros duplos;
-Usar materiais de construção de baixa condutividade
térmica;
-Calafetar as portas e as janelas.
É importante reduzir todas estas “perdas de energia”. Para isso, devemos escolher criteriosamente
os materiais que melhor isolam as habitações.
Energia – Transferências e transformação de energia