Energia

Educação Tecnológica

Prof.-Fernando Rui Campos

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Energia

• A energia é uma medida da capacidade de interacção de um Sistema.

• Para movimentar uma cadeira de um local para outro necessitamos de gastar uma determinada quantidade de energia, através do trabalho.

• A unidade do Sistema Internacional para a energia é o Joule, J.

• 1 Joule representa a energia de movimento ganha por uma maçã (0,1 Kg de massa) quando cai de uma árvore (duma altura igual a 1,02 m).

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Propriedades de energia

• A energia pode ser transferida ou convertida de uma forma para outra, mas nunca é criada ou destruída.

• Num sistema isolado (sistema sem troca de energia), a sua energia total não se altera.

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• “A energia não se cria, não se perde, tudo se transforma.”

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Transformações de energia

• 1-Na transformação de energia é impossível que a energia transformada tenha o mesmo valor ou seja superior à energia que se pretende transformar (O

rendimento é menor que 1).

TransformarFornecer utilizar

2 - Se quisermos utilizar uma energia de 1000 W/h, a partir de gerador eléctrico a gasolina com um rendimento de 60%, o valor de energia a fornecer (a partir dos combustíveis fósseis será de: 1000/0,6=1666,6 W/h).

perdas

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Tipos de Energia

• Energia potencial

– Devido à altura em que se encontram os sólidos, líquidos ou gases, relativamente a uma determinada referência. (Por exemplo a altura da água de uma barragem). Epg= m . g . h . É a energia que está disponível para ser convertida em energia cinética.

• Energia cinética

– Obtida através da velocidade dos sólidos, líquidos ou gases . Está relacionada com a massa e o quadrado da velocidade (Ec=0,5 x m x v2 )

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Tipos Energia• Energia mecânica

– São todas as formas de energia relacionadas com o movimento de corpos ou com a capacidade de colocá-los em movimento ou deformá-los.

– Energia cinética+ energia potencial = energia mecânica• Energia química

– É a energia que está armazenada num átomo ou molécula.• Energia nuclear

– É a energia produzida pelas reacções nucleares

• Energia radiante– Energia ligada à radiação electromagnética, luz, ondas de

rádio.

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Transformações de energia

• Para se obter a energia necessária, poderemos ter mais do que um tipo de transformação de energia.

– Exemplo: Para se obter energia eléctrica a partir de uma barragem (energia hídrica ou hidráulica).

• 1º processo de transformação – Energia cinética+Energia potencial = Energia mecânica

2º processo de transformação

- Energia mecânica -> Energia eléctrica (turbina+gerador)

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Fontes de energia

• Combustíveis

– Fósseis – A partir do petróleo, gás (natural, metano) .– Nucleares – A partir de materiais com

radioactividade.– Biomassa – A partir de restos da floresta.– Solar – A partir da radiação do Sol.– Geotérmica – Aproveitamento do calor mais próxima

do centro da Terra.– Hídrica – Aproveitamento a partir da diferença de

altura a que se encontra a água.

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O que são formas de energia

– Energia química• Por exemplo no processo de reacções químicas existentes

nas pilhas.

– Energia nuclear• Por exemplo quando o material radioactivo liberta calor

– Energia Calorífica• Energia proveniente do Sol

– Energia mecânica• Quando se movimenta uma turbina

– Energia eléctrica• Movimentação de electrões nos condutores (bons

condutores)

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Tipos de Energias

• Energias renováveis– Fonte inesgotável de energia– Encontra-se através da energia do Sol, movimento

dos oceanos, Energia do vento

• Energias não renováveis– Existem na natureza mas de forma limitada– Dependendo do tipo de combustível (fósseis, gás

natural, carvão) as reservas em termos de anos de utilização para o actual nível de consumo variam.

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Fontes de Energia renováveis

Energia Solar Painéis solares(saída, água quente)

Painéis foto voltaicos.(saída, energia eléctrica)

Energia Eólica Aerogerador

Parque eólico(saída, energia eléctrica)

Energia hídrica Barragem com aproveitamento hidroeléctrico(saída, energia eléctrica)

Equipamentos

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Fontes de Energia Não renováveis

Carvão mineral Centrais termoeléctricas que convertem a energia do carvão em energia eléctrica.

Gás natural Transformação do gás para produção de calor

Petróleo Centrais termoeléctricas.

Motores.

Materiais plásticos.

AplicaçãoMaterial/Combustível

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Transformação de energia Hidráulica para eléctrica

• Ver exemplo

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Transformação de energia eólica para eléctrica

• Utilização de Aerogeradores e montagem

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Bibliografia• http://www.e-escola.pt/topico.asp?id=483&ordem=2

• http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_cin%C3%A9tica

• http://www.cienciatecnologia.net/gtw/index.html

• http://www.cm-ribeiragrande.pt/Default.aspx?Module=Artigo&ID=121