8º ANO – Parte 1
ENERGIA
Energia na Física é um conceito extremamente importante e
representa a capacidade de produzir trabalho.
Também é usado em outras áreas científicas, como a biologia e a
química.
Os seres vivos dependem da energia para sobreviverem e a obtêm
através da alimentação (energia química). Além disso, os organismos também
recebem energia (luz e calor) do Sol.
Princípio Geral da Conservação da Energia
A lei da conservação da energia é fundamental. Ela diz que a
energia não se perde, nem pode ser destruída, ela se transforma. Assim, num
sistema isolado a quantidade de energia permanece constante.
Exemplo
A energia que chega do Sol aquece a água (calor sensível). Este
aquecimento provoca o transporte de vapor para a atmosfera, formando as nuvens
(calor latente e energia potencial gravitacional).
A água ao retornar para a superfície (energia cinética), forma os lagos
e rios que posteriormente serão represados (energia potencial gravitacional).
A água ao cair pelo vertedouro (energia cinética) movimenta as pás da
turbina que a transforma no gerador em energia elétrica.
FONTES DE ENERGIA
São matérias-primas que direta
ou indiretamente produzem energia para movimentar as máquinas, os transportes,
a indústria, o comércio, a agricultura, as casas, etc.
O carvão, o petróleo, as águas dos rios e dos
oceanos, o vento e certos alimentos são alguns exemplos de fontes energéticas.
ENERGIA RENOVÁVEL
Energia renovável é a
energia obtida de fontes que se regeneram espontaneamente ou
através da intervenção adequada do homem.
O rápido
esgotamento das fontes de energia,
principalmente de energia fóssil, o aumento do consumo de combustíveis, a
contaminação do meio ambiente, são alguns motivos que levam a humanidade a
buscar opções de energia mais abundantes e menos poluentes chamadas de energias
alternativas ou renováveis.
São
exemplos a energia solar, eólica, hidráulica, de biomassa, geotérmica, energia
dos oceanos e energia de hidrogênio.
ENERGIA
SOLAR
Energia solar é uma
fonte de energia limpa e barata. Sua utilização não traz danos para o ambiente
e representa uma opção bastante viável. As estações de captação ou painéis solares de energia já são usados amplamente
para o aquecimento de água e a obtenção de eletricidade em diversos países,
entre eles, Israel, França e Estados Unidos.
ENERGIA
EÓLICA
A energia eólica é a
energia dos ventos, é abundante fonte de energia renovável e disponível em
todos os lugares do mundo. É gerada por meio de aerogeradores, onde a
força dos ventos é captada por hélices ligadas a
uma turbina que aciona um gerador elétrico. Diversos países já fazem uso da
energia eólica, entre eles, Estados Unidos (Califórnia), Dinamarca, Grécia,
China e Holanda, No Brasil o maior potencial está no litoral da Região
Nordeste.
ENERGIA
HIDRÁULICA
A hidreletricidade
é obtida pelo aproveitamento do movimento da água dos rios.
A energia elétrica assim obtida é uma fonte não poluente e renovável. Os
maiores impactos ambientais ocorrem na construção da usina hidrelétrica, com o represamento da água. Entre os
países que mais produzem hidreletricidade estão Canada, Brasil e China.
ENERGIA DA
BIOMASSA
A energia da biomassa é
obtida através de tecnologias que permitem converter em energia uma variedade
de produtos como plantas, excrementos, madeira, resíduos agrícolas e até o
lixo. Os produtos são transformados em energia, por meio de combustão,
gaseificação, fermentação ou na produção de substâncias líquidas. A biomassa
pode ser convertida em eletricidade, calor e
combustíveis. No Brasil, a cana de açúcar é utilizada para produção
do etanol.
ENERGIA
GEOTÉRMICA
A energia geotérmica é
obtida através da energia que provem do calor do interior da Terra.
São aproveitadas águas quentes e os vapores para a produção de eletricidade e
calor. Próximo a superfície, a água subterrânea pode atingir temperaturas de
ebulição e dessa forma servir para impulsionar turbinas para eletricidade e
aquecimento.
ENERGIA DOS
OCEANOS
A energia dos
oceanos consiste na transformação da energia contida nas ondas do mar em energia elétrica. É uma energia limpa
e renovável, já empregada em Portugal, Reino Unido, Japão e Noruega.
ENERGIA DO
HIDROGÊNIO
A energia do hidrogênio é
obtida da combinação do hidrogênio com o oxigênio,
produzindo vapor de água e liberando energia que é convertida em eletricidade.
Já existem protótipos de carros movidos a hidrogênio.
ENERGIA NÃO RENOVÁVEL
A energia não renovável (ou energia suja) são aquelas
produzidas a partir de fontes de energia que se esgotam na natureza e, portanto,
causam diversos impactos ambientais.
Essa
energia de origem orgânica (de origem vegetal ou animal) é limitada e demora
milhões de anos para se formarem na natureza.
Ainda que
apresentam grandes quantidades, se esgotadas não podem ser regeneradas facilmente,
uma vez que suas reservas são finitas.
EXEMPLOS DE
FONTES DE ENERGIA NÃO RENOVÁVEIS:
COMBUSTÍVEIS
FÓSSEIS
Os combustíveis fósseis são
oriundos de restos orgânicos (animais e plantas) que ao longo dos anos foram se
acumulando na crosta terrestre. São eles: o petróleo, carvão mineral, xisto,
betume e gás natural.
A queima de
combustíveis fósseis libera diversos gases nocivos que influenciam no aumento
do efeito estufa e do aquecimento global.
Como
consequência temos a poluição do meio ambiente bem como as mudanças climáticas.
Embora seja muito poluente, no mundo atual é o tipo de fonte mais utilizada
para a geração de energia, com destaque para o petróleo.
COMBUSTÍVEIS
NUCLEARES
A energia nuclear ou
atômica é uma das mais perigosas, uma vez que pode causar danos irreversíveis
no planeta.
Ela é
proveniente de elementos radioativos, sendo
obtida a partir da fissão do átomo do urânio e tório. O custo da geração de
energia a partir das usinas nucleares é relativamente alto e seu sistema muito
complexo.
Não emite
gases que contribuam para o efeito de estufa.
Ainda que seja uma
opção energética vantajosa (alta produção de energia), os riscos de
contaminação radioativa são elevados, além da poluição térmica que gera.
VANTAGENS E
DESVANTAGENS
VANTAGENS
Uma das
principais vantagens da utilização de fontes de energia não renováveis é que
elas são mais baratas na implementação, manutenção e transporte.
São as mais
conhecidas e utilizadas em diversos países, uma vez que possuem um elevado
rendimento energético em comparação com as energias renováveis.
Além disso,
seu uso tem gerado muito postos de trabalho (sobretudo nos países
subdesenvolvidos), contribuindo para a melhoria da economia e da distribuição
de renda.
DESVANTAGENS
No entanto,
a utilização dos recursos não renováveis gera muitos poluentes e possui um
elevado impacto ambiental, por exemplo: aquecimento global, chuva ácida, perda
da biodiversidade, bem como o esgotamento das fontes.
Os gases
liberados pela queima desses combustíveis poluem o ar e contribuem para o
aumento do efeito estufa e
do aquecimento global.
Muitos
acidentes causados pelos combustíveis fosseis e nucleares (derramamento de
petróleo, explosão de usina nuclear, etc.) são extremamente degradantes, e
podem acabar com um ecossistema ou poluir uma área por longo tempo.
TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA
A transformação de energia é
o processo de mudança de energia de uma forma para outra. Este processo está
acontecendo o tempo todo, tanto no mundo como dentro das pessoas. Quando as
pessoas consomem alimentos, o corpo utiliza a energia química contida no
alimento e transforma em energia mecânica, uma nova forma de energia química ou
energia térmica.
A transformação da energia é
um conceito importante na aplicação das ciências físicas. A capacidade de
energia a ser transformada automatiza, ilumina, entretém e aquece o mundo de
uma forma surpreendente de maneiras.
O conceito de transformação de energia pode
ser ilustrado em uma série de atividades comuns. Um motor, como o motor em um
carro, converte a energia química de gás e oxigênio na energia mecânica do
movimento do motor. Uma lâmpada altera a energia química da lâmpada para a
radiação eletromagnética ou a luz. Os moinhos de vento aproveitam a energia do
vento e convertem-na em energia mecânica no movimento das lâminas da turbina,
que é então convertida em energia elétrica. Painéis solares transformam luz em
eletricidade.
A transformação de energia também
pode ser explicada em termos de energia potencial, a energia armazenada de um
sistema, que pode ser convertida em energia cinética, a energia do movimento.
Por exemplo, uma montanha-russa sentada no topo de uma colina diz ter energia
potencial. Essa energia potencial é gravitacional, que é adquirida quando a
montanha-russa subiu a colina. Uma vez que a montanha-russa começa a descer a
colina, a força da gravidade é exercida e a energia potencial é transformada na
energia cinética do carro movendo-se.
ENERGIA PERDIDA
Durante qualquer tipo de transformação de energia,
alguma energia é perdida para o meio ambiente. Como resultado dessa perda,
nenhuma máquina é 100% eficiente. Comumente, uma parte da energia perdida
durante a transformação de energia é perdida como calor. Isso pode ser
observado na prática, observando o calor emitido por um computador, um carro ou
outro tipo de máquina que está em uso por um período de tempo.
A capacidade de uma
determinada máquina ou sistema para converter entre formas de energia é chamada
de “eficiência de conversão de energia”. Todos os sistemas têm diferentes
eficiências de conversão de energia. As turbinas de água, por exemplo, têm uma
eficiência de conversão de energia extremamente alta de quase 90%, enquanto os motores
de combustão têm eficiência de conversão de 10% a 50%. Engenharia e física
estão constantemente em busca de sistemas capazes de alcançar eficiência de
conversão de alta energia.
O PRINCÍPIO DA TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA
O princípio da conservação de energia afirma
que a energia não pode ser destruída nem criada. Em vez disso, a energia apenas
transforma de uma forma para outra.
Questão
– 1 - Qual das
seguintes fontes de produção de energia é a mais recomendável para a diminuição
dos gases causadores do aquecimento global?
A)
Óleo diesel.
B) Gasolina.
C) Carvão mineral.
D) Gás natural.
E) Vento.
B) Gasolina.
C) Carvão mineral.
D) Gás natural.
E) Vento.
Justifique
sua resposta:______________________________________________________
O _____ foi importante
fonte de energia para a primeira Revolução Industrial. Atualmente, as maiores
reservas estão localizadas no hemisfério _____. É um dos principais
responsáveis pela _____, pois sua queima libera grande quantidade de óxido de
enxofre na atmosfera.
A) carvão mineral — norte — chuva ácida
B) petróleo — sul — poluição dos oceanos
C) petróleo — sul — chuva ácida
D) carvão mineral — sul — poluição dos oceanos
E) petróleo — norte — chuva ácida
A) carvão mineral — norte — chuva ácida
B) petróleo — sul — poluição dos oceanos
C) petróleo — sul — chuva ácida
D) carvão mineral — sul — poluição dos oceanos
E) petróleo — norte — chuva ácida
Questão
– 3 - A
civilização moderna está voltada para um alto consumo de energia que é
utilizada nas indústrias, nos transportes, nos eletrodomésticos e nas
telecomunicações. Nessa busca por energia, o homem vai atrás de várias fontes,
tais como,
I. combustíveis fósseis.
II. energia hidrelétrica.
III. energia nuclear.
IV. etanol.
V. energia eólica (energia dos ventos).
II. energia hidrelétrica.
III. energia nuclear.
IV. etanol.
V. energia eólica (energia dos ventos).
Desses 5 tipos,
A) apenas um é renovável.
B) apenas dois são renováveis.
C) apenas três são renováveis.
D) apenas quatro são renováveis.
E) todos são renováveis.
B) apenas dois são renováveis.
C) apenas três são renováveis.
D) apenas quatro são renováveis.
E) todos são renováveis.
Questão – 4 - O incêndio na
Usina Nuclear de Fukushima, no Japão, após o tsunami do dia 11 de março de
2011, reacendeu as discussões internacionais sobre a sustentabilidade desse
tipo de energia.
Os defensores da produção de energia nuclear afirmam que uma das
suas vantagens é:
A)
a necessidade nula de armazenamento de resíduos radioativos.
B) o menor custo quando comparado às demais fontes de energia.
C) a baixa produção de resíduos emissores de radioatividade.
D) o reduzido grau de interferência nos ecossistemas locais.
E) a contribuição zero para o efeito de estufa.
B) o menor custo quando comparado às demais fontes de energia.
C) a baixa produção de resíduos emissores de radioatividade.
D) o reduzido grau de interferência nos ecossistemas locais.
E) a contribuição zero para o efeito de estufa.
Questão - 5 - Os recursos
energéticos utilizados atualmente podem ser classificados de várias formas,
sendo usual a distinção baseada na possibilidade de renovação desses recursos
(renováveis e não renováveis), numa escala de tempo compatível com a
expectativa de vida do ser humano.
1º Qual das afirmativas é a correta?
2º Identifique a informação incorreta nas outras quatro
alternativas.
A)
O petróleo é uma fonte de energia renovável, pois novas descobertas, a exemplo
do petróleo extraído do pré-sal, comprovam que é um recurso permanente e
inesgotável.
B) O carvão mineral é uma fonte de energia renovável, pois a utilização de lenha para sua produção pode ser suprida através de projetos de reflorestamento.
C) O gás natural é uma fonte de energia renovável, pois é produzido concomitantemente ao petróleo, através de processos geológicos de duração reduzida, semelhantes à escala de tempo humana.
D) A biomassa é uma fonte de energia renovável, pois é produzida a partir do refino do petróleo, que é um recurso não renovável, mas pode ser reciclado.
E) A energia eólica é uma fonte de energia renovável, pois é produzida a partir do movimento do ar, o que a torna inesgotável.
B) O carvão mineral é uma fonte de energia renovável, pois a utilização de lenha para sua produção pode ser suprida através de projetos de reflorestamento.
C) O gás natural é uma fonte de energia renovável, pois é produzido concomitantemente ao petróleo, através de processos geológicos de duração reduzida, semelhantes à escala de tempo humana.
D) A biomassa é uma fonte de energia renovável, pois é produzida a partir do refino do petróleo, que é um recurso não renovável, mas pode ser reciclado.
E) A energia eólica é uma fonte de energia renovável, pois é produzida a partir do movimento do ar, o que a torna inesgotável.
Questão
-6 - A força das águas tem viabilizado a construção de usinas hidrelétricas de
grande porte no Brasil, sendo Itaipu um exemplo. Com base nos conhecimentos
sobre desenvolvimento e a questão socioambiental, considere as afirmativas a
seguir.
I.
A retirada das populações das áreas atingidas por construção de hidrelétricas
tem produzido impactos sociais, como o desenraizamento cultural.
II.
Itaipu é um exemplo da prioridade dada à preservação dos habitats naturais no projeto
nacional-desenvolvimentista defendido pelos militares pós- 64.
III.
As incertezas sobre os impactos ambientais com a construção de usinas
hidrelétricas trouxeram, por desdobramento, a formação de movimentos dos
atingidos pelas barragens.
IV.
A construção de hidrelétricas liga-se, também, à preocupação com a crise
energética mundial prevista para as próximas décadas.
Assinale
a alternativa correta.
a)
Somente as afirmativas I e II são corretas.
b)
Somente as afirmativas II e IV são corretas.
c)
Somente as afirmativas III e IV são corretas.
d)
Somente as afirmativas I, II e III são corretas.
e)
Somente as afirmativas I, III e IV são corretas
Questão - 7 - Sobre
transformação de energia – “ a energia
utilizada por alguém em uma corrida veio do Sol!” - Justifique
essa afirmação.
Questão - 8 - Pesquisa – Geração de energia
no Brasil . ( 9 Histórico, tipos,
eficiência...)
(mínimo
de 30 linhas)
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