Este Blog foi criado para que os alunos do 9º ano da EDEM, possam apresentar as suas pesquisas sobre as diferentes formas de energia considerando:
- Definição (o que é?)
- Quando a humanidade começou a usá-la?
- Como ela é produzida ? (Principais Fontes)
- Para que são usadas (aplicação e uso)?
- Inovações tecnológicas associadas
Seja bem vindo!
Abraços.
Prof. Tito Tortori
segunda-feira, 30 de setembro de 2013
Energia Térmica
A
energia térmica esta associada ao movimento microscópio das partículas.
Corresponde
à soma das energias cinéticas a translação, vibração ou rotação.
A
energia térmica é muito útil no cotidiano. Usada para o funcionamento dos
motores, presentes nos automóveis, para aquecer nossos alimentos e esquentar a
água que usamos para tomar banho e etc. A energia térmica pode ser encontrada
através da combustão, queima de combustíveis fósseis.
“O protótipo de porta copos intitulado
Epiphany onE Puck utiliza a energia térmica emitida pela bebida para recarregar
aparelhos celulares.
O
Epiphany funciona com bebidas quentes ou frias, tendo, cada uma delas, um lado
para ser utilizado – vermelho para bebidas quentes, azul para frias. Basta
selecionar a cor e colocar o copo com a bebida em cima do porta copos. Em seguida
uma luz acende, mostrando que o aparelho já está pronto para carregar qualquer
aparelho que seja acoplado por meio de um cabo USB”
"A energia sonora é um tipo de energia que pode ser detectada pelos ouvidos" A Formação do som é quanto dois ou mais objetos entram em contato e se movem em direções opostas, a perda de movimento desses objetos é convertida em som. Basta apenas ter um movimento relativo, quando os objetos se movem na mesma direção, com diferentes velocidades. A grande maioria dos sons que são produzidos não são percebidos pelos ouvidos humanos, ou por serem fracos ou por estarem distantes. O som entra nos nossos ouvidos como ondas sonoras que são vibrações no ar. A energia sonora se transforma em sinais elétricos no ouvido interno , que vão até o cérebro e assim nós percebemos o som.
eletrocardiograma
Existem 2 tipos de vibração : 1 - Vibração Livre : acontece quando um sistema mecânico é desligado com uma entrada inicial e após isso é deixado vibrar livremente. (Ex: puxar uma criança em um balanço e depois soltar).
2 - Vibração Forçada : "é quando uma perturbação variável no tempo (de carga, deslocamento ou velocidade) é aplicada a um sistema mecânico. O distúrbio pode ser uma contribuição periódica em estado estacionário, uma entrada de transientes, ou uma entrada aleatória. A entrada periódica pode ser um harmônico ou uma perturbação não harmônica. Exemplos destes tipos de vibração incluem uma máquina de lavar agitando devido a um desequilíbrio, um automóvel em vibração (causada pelo motor, molas e etc.), ou a vibração de um edifício durante um sismo. Para os sistemas lineares, a frequência de resposta da vibração em estado estacionário resultantes da aplicação de uma entrada periódica harmônica, é igual à frequência da força ou de movimento aplicado, com a magnitude da resposta ser dependente do sistema mecânico real." Trecho retirado do site : http://pt.wikipedia.org/wiki/Vibra%C3%A7%C3%A3o.
A energia magnética é uma energia gerada á partir da oposição de dois polos iguais, que criam uma força repelente, afastando um (polo) do outro. Para entender melhor a energia magnética, primeiramente entenderemos os imãs. Os imãs possuem dois polos; o norte e o sul.
Pegando dois imãs, podemos fazer dois testes para colocar em prática a energia magnética. Primeiro teste, colocamos os dois imãs, um ao lado do outro, com um lado (polo) sul virado para um lado (polo) norte.
Representação de dois imãs, executando um processo de atração de dois polos diferentes.
S (Vermelho) = Polo Sul, N (Azul) = Polo Norte. Representação de minha autoria.
Percebemos que os imãs se atraem, em um ciclo contínuo. Já no segundo teste, se colocarmos os dois imãs, um ao lado do outro, os dois virados para sí com os mesmo polos (sul virado para sul, ou norte virado para norte), podemos perceber que eles se afastam, não se atraem, e é percebível uma energia que não deixa eles se juntarem.
Representação de dois imãs, executando um processo de repulsão de dois polos semelhantes. S (Vermelho) = Polo Sul, N (Azul) = Polo Norte. Representação de minha autoria.
E aí está a energia magnética, uma energia repelente gerada pelo encontro de dois polos semelhantes.
Como dito anteriormente, com dois polos magnéticos se repelindo, produzimos assim uma energia. Podemos produzir energia magnética em casa, simplesmente com dois imãs. É claro que isso não servirá pra nada, porém é apenas uma curiosidade.
A produção em massa de energia magnética ainda é pouco usada, é desacreditada pelas empresas. Mas muitos acreditam a energia magnética ser a fonte de energia limpa que o planeta precisa. Uma fonte de energia infinita, não poluente, com baixos custos.
Á seguir um vídeo do usuário "luzconhecimento" no YouTube, que faz uma espécia de documentário mostrando diversas engenhocas criadas por pessoas no mundo todo, utilizando a energia magnética para produzir energia convencional, que poderia ser usada para suprir as necessidades da população.
A energia magnética hoje em dia, é usada apenas em alguns lugares do mundo. Como exemplo, em alguns trens, onde são instalados imãs de alto magnetismo no trem e em seus trilhos, gerando uma grande energia repelente, que vai se escalando, e criando uma rotação nas rodas do trem, e ao mesmo tempo impulsionando-o para uma direção. Com essa técnologia os trens conseguem chegar á até 300 km/h.
A montadora Volkswagen, também utilizou essa técnologia na produção de um carro teste, que não utilizaria álcool ou gasolina, porém continua sendo apenas um teste. (Você pode perceber que os príncipios para a produção de um carro que não necessita de combustível, mecanicamente pode ser comparado com o vídeo mostrado anteriormente, em "Produção".
"Apple pode lançar carregador por campo magnético."
"Imagine um mundo onde você possa carregar seus aparelhos eletrônicos sem necessitar ficar conectando-os à tomada.
A ideia pode tornar-se realidade se depender da vontade da Apple, que já registrou patente para a tecnologia.
Atualmente existem carregadores sem fio, mas eles funcionam por carga indutiva – que requer que seu aparelho esteja bem próximo ou até encostado em uma base conectada à tomada.
Já no caso da patente da Apple, a tecnologia utilizaria campo de ressonância magnética, que criaria uma “área de energia” para carregar o aparelho. Caso tal tecnologia passe a ser adotada em larga escala nas residências, os mouses e teclados sem fio, por exemplo, poderiam dispensar o uso de pilhas.
Se a novidade seguir a tendência dos atuais aparelhos da Apple, é possível os carregadores só funcionarem com outros produtos da marca. Será que veremos a inovação em breve?"
"Entusiasmados com a chegada ao mercado das STT-RAM, os pesquisadores resolveram apostar alto nas MeRAM, substituindo a corrente elétrica usada na tecnologia STT para gravar dados por uma elevação de tensão.
Isso elimina a necessidade de mover grandes quantidades de elétrons através de fios, passando a usar a tensão - a diferença de potencial elétrico - para chavear os bits magnéticos e gravar as informações na memória.
Isso resultou em uma memória não-volátil que gera muito menos calor, tornando-se até 1.000 vezes mais eficiente em termos energéticos.
E a memória pode ser até cinco vezes mais densa, com mais bits de informações gravados na mesma área física, o que também reduz o custo por bit."
"Usar campos magnéticos para guiar o caminho de elétrons é um elemento fundamental da eletrônica.
Fazer o mesmo com a luz seria fantástico, mas o problema é que os fótons, destituídos de cargas elétricas, nem se importam com o mais forte dos campos magnéticos, atravessando-os sem qualquer perturbação.
Mas agora uma equipe multidisciplinar conseguiu ludibriar os fótons usando um campo magnético artificial - ou "magnetismo sintético", como os pesquisadores o chamam."
A energia magnética é feita a partir dos imãs, que possuem
dois polos, o Norte e o Sul. O primeiro cria um campo magnético invisível, que
vai em direção ao segundo, onde os polos diferentes se atraem e os iguais se
repelem, gerando energia.
A energia magnética é parecida com a gravitacional e é
responsável pela aproximação da Terra com a órbita da Lua, criando as marés
altas e baixas.
No mundo moderno os imãs estão por toda parte desde a
propaganda na geladeira até em equipamentos de alta tecnologia.
Este tipo de energia é utilizada apenas em alguns lugares do
mundo, como em alguns trens, onde são instalados imãs neles e nos trilhos,
gerando uma corrente magnética, fazendo com que o trem se movimente a uma
velocidade de até 300 quilômetros por hora.
O nome magnético vem da palavra Magnésia, região da Grécia
antiga onde foi descoberto um mineral com a propriedade de atração e repulsão
chamado de lodestone. Em 1600, Willian Gilbert, considerado o pai do
magnetismo, escreveu que a Terra é um grande imã.
Novidades utilizando a energia eletromagnética:
- A Volkswagen está produzindo um carro experimental que se
será movido a energia magnética.
- Cientistas de uma universidade americana apresentaram tecnologia
que injeta medicamentos através de energia magnética. Ao invés de injeções com
agulhas, a nova tecnologia cria um jato de pressão que provoca uma minúscula
abertura na pele, através da qual o medicamento entra na corrente sanguínea
Energia luminosa ou energia da luz é uma parcela limitada da energia eletromagnética, conhecida como “luz visível”, e está compreendida entre as freqüências do vermelho e do violeta. É exatamente a freqüência da “cor” que identifica o tipo ou a quantidade de energia que um raio luminoso possui. Assim, as “cores de maior freqüência têm maior energia (as próximas ao violeta) e as de menor freqüência, menor energia (próximas do vermelho)".
A energia luminosa ou fotônica (devido aos fótons – menor porção de energia eletromagnética) é definida pelo produto de uma constante, que leva o nome de seu idealizador, Max Plank (1900): E = h . f , ou seja, a energia de determinado raio luminoso, ou onda eletromagnética, é uma função exclusiva da freqüência que o constitui – esta é a teoria que cria uma nova visão na Física, a teoria quântica; desta forma, podemos dizer que a luz, e sua energia, é quantizada; de outra forma: possui valor mínimo inteiro proporcional a sua freqüência.
Alguns equipamentos, chamados de células fotovoltáicas, transformam essa energia luminosa oriunda do Sol em energia elétrica, através do fenômeno físico definido por Einstein (que lhe rendeu o prêmio Nobel), conhecido como efeito fotoelétrico.
A energia térmica é uma energia de vibração selecionada a uma temperatura, do grego "termo" que quer dizer quente. Quando a energia térmica passa de um corpo para o outro, em trânsito,damos o nome de calor. Este calor aumenta a temperatura e o volume total do corpo pois quando um corpo ganha energia térmica seus agrupamentos atômicos passam a se movimentar com maior intensidade.
A energia Cinética ou de movimento é uma forma
de energia mecânica que esta relacionada a movimentação dos corpos e a sua
massa ( peso).Essa energia será gerada quanto
maior for a velocidade e massa de um corpo, se o corpo estiver parado a
velocidade será nula e não terá energia cinética .
Um exemplo é o monjolo (engenho tosco),que funciona com energia cinética pois a queda d’água que faz girar as pás do monjolo faz “ o martelo ’’ gigante de madeira subir e quando ela cai com velocidade e peso na caçamba cheia de milho , quebra-os até transforma-los em fubá .
Novidades Tecnológicas:
A hidrelétrica utiliza a energia
potencial da água que ao entrar em contato com a aletas da hélice gera uma
energia cinética que é transformada em energia elétrica.
Energia Potencial é o nome
dado a forma de energia quando está “guardada” ,ou seja, que pode se liberar a qualquer
momento. ENERGIA POTENCIAL ELÁSTICA Quando uma mola é esticada sua energia aumenta, quando solta, sua energia se manifesta fazendo com que a mola volte a sua forma normal. ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL
Tem como potencial a força da gravidade, que está relacionada a massa dos corpos e a separação entre eles.
Aenergia cinética é a energia que está
relacionada com o estado de movimento de um corpo. Quanto maior a velocidade do
movimento do corpo, maior é a energia cinética. Quando o corpo está em repouso,
ou seja, o módulo da velocidade é nulo, a energia cinética é nula.
O conceito de energia cinética é aplicado
na construção de usinas Hidroelétricas. Onde a força da água em movimento é conhecida
como energia cinética, essa água passa por tubulações da usina com muita força
e velocidade, realizando a movimentação das turbinas. Nesse processo, ocorre a
transformação de energia potencial (energia da água) em energia mecânica
(movimento das turbinas). As turbinas em movimento estão conectadas a um
gerador, que é responsável pela transformação da energia mecânica em energia
elétrica.
Aenergia
cinética pode ser
representada com uma fórmula matemática para mostrar que um objeto demassa (m) que se move a umavelocidadede
módulo(v), possui uma energia cinética(K) que é expressacomo:
A energia nuclear ou atômica pode ser
definida como a energia liberada em uma reação nuclear, que é a transformação
do núcleo de átomos como o plutônio e o urânio, o que provoca a fissão nuclear.
A energia nuclear pode ser aplicada na indústria, na agricultura e em diversas
áreas diferentes, também é usada como tratamento de doenças como o câncer.
Entre as muitas inovações
tecnológicas sobre a energia nuclear posso citar a construção de usinas
nucleares flutuantes na Rússia, a construção de um reator de fusão nuclear, e a
probabilidade da fusão nuclear a laser criar uma miniestrela.
A energia atômica ou nuclear é a energia adquirida através dos átomos, mais especificamente de seus núcleos. Os átomos são compostos por núcleo e elétrons. O núcleo de um átomo é formado por dois tipos de partículas: os prótons e os nêutrons, ao aplicar uma energia externa essas partículas se separam, liberando calor e radiação. Esse processo se chama fissão nuclear e é o processo usado tanto na geração de energia elétrica nas usinas nucleares quanto em bombas atômicas. O elemento usado nesse processo é o urânio divido às suas particularidades químicas.
A energia atômica é esgotável e bastante poluente. Já ocorreram graves acidentes em usinas nucleares: o mais devastador deles ocorreu na usina deChernobyl, na Ucrânia. Essa foi a maior catástrofe nuclear da história e deixou mais de 25 mil mortos.
A energia nuclear começou a ser usada em 1896, quando o pesquisador H. Becquerel descobriu que o urânio emitia radioatividade.
A energia nuclear é uma energia que é adquirida através dos átomos, ela é produzida no momento em que ocorre o rompimento no núcleo. Os átomos são formados por núcleo e eletrons. As particulas que formam o núcleo (neutrons e protons) são unidas por uma força de atração. Quando uma energia externa é aplicada, o núcleo do átomo e desintegrdo, liberando calor e radiação.
A energia se caracteriza pelo uso de materiais radioativos que através de uma reação nuclear produzem calor. A geração de energia nucleoelétrica é resposável pelo atendimento de 18% das necessidades mundiais de eletrecidade.
Empresarios russos anunciaram que estão construindo a primeira usina nuclar flutuante do mundo. A ideia de construir uma usina nuclear que é um navio, não é nova, apenas nunca havia sio colocada em prática. A rigor, já existem várias usinas nucleares construidas em navios e submarinos, mas bem menores que esta será. Outra possibilidade de utilização da energia gerada será na dessalinização, a usina poderia garantir o fornecimento de 240.000 metros cúbicos de ágia potável por dia. Segundo ao porta voz, a usina será aprova de tsunami e aguentará colisões com outros navios ou com a terra.
Energia Potencial
É a forma de energia que esta ligada a um sistema onde diferentes corpos interagem entre si,que esta relacionada com a posição que o corpo ocupa.
Energia Potencial é o nome dado a forma de energia quando está "armazenada", ou seja que pode se manifestar a qualquer momento.Ela é derivada de forças conservativas ou seja a trajetória do corpo não atrapalha o trabalho realizado pela força.
Energia Potencial Gravitacional
Está associada à separação entre dois objetos que se interagem por meio de um campo gravitacional,que faz com que ocorra a atração mutua.
A energia Potencial gravitacional e a que mantém a terra em órbita com o sol.
Energia Potencial Elástica
É a energia ,mecânica que está relacionada à deformação de uma mola ou um elástico que mais tarde pode ser usado para gerar movimento de um corpo.
Energia Potencial Elétrica
Está relacionada com a interação por meio de um campo elétrico.
Energia
térmica é uma forma de energia ligada à temperatura e que corresponde às
energias cinéticas somadas que suas partículas constituintes possuem devido à
translação, vibração ou rotação que ocorre.
A
energia térmica é muito utilizada na nossa vida cotidiana, seja por meio do
funcionamento dos motores que movimentam os automóveis ou do aquecimento da
água para tomarmos banho ou prepararmos comida.
Um
dos três meios de se obter energia térmica é através da combustão, ou seja, na
queima de materiais como combustíveis fósseis. Nesse processo há liberação de
calor devido à temperatura dos gases, resultados da queima, que é bem maior que
a do meio ambiente. Dessa forma, há a propagação de energia térmica.
Em função de resolver
os problemas da produção de energia térmica, o engenheiro belga T. Gauthier,
que vive no Brasil há mais de vinte anos, desenvolveu um novo sistema que
utiliza pellets, que são resíduos madeireiros ou agrícolas prensados e
transformados em grãos, como combustível.
A aplicação de queimadores à base de pellets apresenta uma série de
vantagens em contraste com o uso dos combustíveis fósseis, que, além de serem
caros e não renováveis, são poluentes. E, segundo o diretor de Mudanças
Climáticas da instituição, Marcelo Schmid, a emissão de gases efeito estufa nos
queimadores de pellets é neutra, uma vez que são elaborados com base em fontes
sustentáveis.
A eletricidade
é a parte da física que estuda fenômenos compreendidos na eletrostática (cargas
elétricas em repouso), na eletrodinâmica (cargas em movimento ou corrente elétrica)
e no eletromagnetismo (transformar força mecânica em elétrica) .
MANEIRA DE PRODUZIR: A forma mais
comum de produzi-la é a partir do gerador elétrico, que quando em movimento
converte energia mecânica, em
elétrica. Essa energia mecânica pode ser gerada por fontes esgotáveis
ou renováveis. Sejam elas: vapor (termoelétricas, ou nucleares), pelo vento (eólicas),
pelo sol, pela (água) entre outras. O
Brasil dispõe de uma farta quantidade de rios, a opção hidráulica é preferível embora
não seja a única que utilizamos.
HIDRELÉTRICA ( Foto não autoral).
APLICAÇÕES E USOS:
MICRO ONDAS
Essa forma de
energia pura, além de não poder ser armazenada em grande quantidade, não nos
serve pra nada sem que a transformemos em outra: luminosa para iluminação (lâmpadas),
cinética para transporte (carros, trens, ônibus...), térmica para climatização (esfriar
ou aquecer), mecânica para movimento (eletrodomésticos ou na indústria)
TOMADA
LÂMPADA
QUADRO DE FORÇA
AR CONDICIONADO
GELADEIRA ( COM PINGUIM!!!)
INOVAÇÃO TECNOLÓGICA:
Revestimento fotovoltaico desenvolvido em pesquisas. (Foto não autoral)
No campo das inovações: Um grupo de estudantes de uma universidade na Califórnia, criou um revestimento fotovoltaico maleável e transparente, composto de duas células solares plásticas de material orgânico, que juntas captam a luz solar e transformam-na em eletricidade, aproveitando até 7,3% da energia solar que incide na superfície, em eletricidade . Pode ser colocada sobre qualquer coisa . Ainda é uma fonte alternativa, mas por ser limpa, fará sucesso em breve!
A energia química tem como fundamento a força de atração e repulsão nas
ligações químicas, que faz parte da matéria de tudo que está a nossa volta, inclusive nosso corpo. Tais ligações
são estáveis e em condições normais.
A combustão é um exemplo de sua liberação. A enegia potencial química é a
energia que fica armazenada em nosso corpo, quando comemos e não a usamos. A
energia química (dos alimentos) é a energia utilizada, uma parte sendo
transformada e a outra liberada em forma de calor. A energia química é uma das
mais importantes para nossa sobrevivência.
Exemplos da Aplicação da Energia Química: • Fotossíntese:
Que o processo da fotossíntese é o meio de quase todos os vegetais se
alimentarem, todos sabemos. Além disso, esse processo fornece a nós o oxigênio
necessário para a nossa respiração, além de absorver o gás carbônico expirado
durante o processo respiratório. Esses fenômenos acontecem justamente por conta
da energia química. O contato de algumas partes da planta com a luz solar provoca
reações químicas, liberando energia. Toda essa energia é absorvida pela planta
como alimento.
• Calor:
Os humanos, assim como as plantas, também aproveitam da capacidade da energia
química para se alimentar. Nossa alimentação está muito ligada a este processo.
Tudo que comemos, para em nosso estômago. Lá, o alimento, que já sofreu a
acidez da saliva durante a mastigação, passa por outro processo químico em
nosso corpo. O alimento é dissolvido por um líquido bastante ácido, chamado
suco gástrico. As ligações químicas que compõe o alimento são quebradas pela
acidez do suco gástrico, liberando formas variadas de energia, mas,
basicamente, em forma de proteínas e açúcares, que nosso corpo utiliza como
“combustível”. Também há uma parte dessa energia que é liberada em forma de
calor.
• Combustão
Como todos sabemos, os veículos automotivos, na maioria, são movidos por álcool
ou gasolina. São chamados de combustíveis por terem a capacidade de provocar
uma combustão quando há a ajuda de uma força externa, que, no caso, é o calor.
A energia química está presente sendo o calor a forma de energia liberada, e
quando ocorre esse processo químico, ele consegue quebrar as ligações do
combustível. Isso resulta a força dos carros, calor de fogueiras e outros.
Arthur Martau 9ºB Arthur, a foto não "carregou" recoloque-a por favor... Coloque tb as fontes que vc pesquisou... Sua postagem não aborda todos os itens que nós combinamos...revise, por favor... Abraços. Tito
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