Apostila 2. Capitulo 8. Energia: O universo em movimento. Página 244

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1 Apostila 2 Não é possív el exibir esta imagem no momento. Página 244 Capitulo 8 Energia: O universo em movimento

2 LHC acelerador de partículas Utilizado para o estudo da energia. Definição? Não se define energia. Mas é possível identificar se um corpo (ou conjunto de corpos) tem energia. A unidade de medida da energia é o Joule (J).

3 Transformação de energia Teorema Energia não se cria nem se perde, apenas podemos converte-la de uma modalidade para outra. Modalidades de energia Cinética Gravitacional Energia Mecânica Potencial Elástica

4 Energia Cinética Um corpo possui energia cinética quando possui velocidade. Ec energia cinética m massa v velocidade Cinética se origina da palavra grega Kinema, que significa movimento. Na prova cairá um exercício de calculo, apenas substitua os dados na fórmula. No próximo slide esta um exemplo.

5 Exercício Energia Cinética Um pássaro de massa 2 Kg se move com velocidade constante de 4m/s. Determine, no sistema internacional de unidades, a energia cinética que a bola possui. Ec = 2.4²/2 Ec = 2.16/2 Ec = 32/2 = 16J

6 Energia Potencial Gravitacional Um corpo possui energia potencial gravitacional quando ele apresenta tendência em adquirir movimento. Em outras palavras, o objeto esta no alto. Ep energia potencial m massa g aceleração da gravidade h altura Potencial se relaciona a potentia, termo em latim que significa possível.

7 Exercício Energia Potencial Uma moto de massa 200 kg desliza em uma rampa, partindo de uma altura de 10 m. Determine a energia potencial gravitacional a moto no inicio da descida. Adote g = 10 m/s2. Ep = Ep = J

8 Energia Potencial Elástica Um corpo possui energia potencial elástica quando nele esta armazenada energia por ele ser elástico.

9 Energia Elétrica Energia elétrica é associada a diversos aparelhos elétricos ou eletrônicos quando estão em funcionamento.

10 Energia Química Energia química é associada a reações químicas que produzem energia de outra modalidade.

11 Energia Radiante Energia radiante esta associada a energia transmitida por uma onda eletromagnética, como: a luz, microondas, infravermelho e ultravioleta.

12 Energia Térmica Energia térmica esta associada a temperatura. Quanto mais quente maior a energia térmica.

13 Energia Eólica Energia eólica é aquela que está associada ao ar em movimento, ou seja, ao vento.

14 Energia Nuclear Energia Nuclear é aquela associada a fisão ou fusão nuclear e a elementos radioativos.

15 Energia Sonora Energia Sonora esta relacionada ao som, música, barulho de uma forma geral.

16 Atividade página Observe, ao lado, uma linda fotografia do Sol iluminando o planeta terra. Agora, complete as lacunas com os nomes das diferentes modalidades de energia estudadas: No Sol, ocorrem reações em que há transformação de energia nuclear em energia radiante, também chamada energia solar visível e invisível aos seres humanos, e que se propaga pelo espaço até alcançar o planeta Terra.

17 2. Ao lado, está representada parte do ciclo da água, de forma simplificada. Complete as lacunas com os nomes das diferentes modalidades de energia estudadas, com base nas indicações do desenho: I III I. Representa a energia radiante que é proveniente do Sol. Tal energia aquece a Terra como um todo, inclusive os oceanos. II. Representa a energia térmica da água do oceano. Uma vez aquecida, essa água evapora e sobe até camadas mais altas da atmosfera, onde se resfria, condensa-se e forma as nuvens. III. Representa a subida do vapor d água, à qual podemos associar, principalmente, as energias cinética e potencial gravitacional. II

18 V IV. Representa a movimentação das nuvens feita pelos ventos, a que podemos associar, principalmente, a energia eólica. I III IV II VI V. Representa as gotas de chuva que caem, a que podemos associar, principalmente, a transformação de energia potencial gravitacional em energia cinética. VI. Representa o fluxo de água superficial e subterrâneo até o mar, a que podemos associar, principalmente, a transformação de energia potencial gravitacional em energia cinética.

19 3. A ilustração abaixo mostra um esquema bastante simplificado das principais partes de uma usina hidrelétrica, sob o ponto de vista energético. Água acumulada na Energia represa pela Pot. gravitacional barragem. da água Água em movimento, e sob pressão, movimenta a turbina, que gira. Agora, observando as diferentes modalidades de energia associadas a cada etapa do processo de geração de energia elétrica, complete as lacunas ao lado: Gerador Energia cinética Transformação de energia cinética da turbina em energia elétrica

20 4. Quando um processo de transformação ou transferência de energia ocorre, invariavelmente, parte da energia envolvida nesse processo acaba sendo perdida. Observe um exemplo: Pilha Energia química Fio elétrica Lâmpada Energia elétrica Energia luminosa e térmica calor Energia térmica luz calor Energia térmica Na ilustração anterior, tanto o fio quanto a lâmpada transferem energia térmica para o meio ambiente. Como essa energia não foi utilizada para a finalidade principal do dispositivo montado, ou seja, a de iluminar, tal energia é dita dissipada. Para representar essa parte de energia dissipada, é costume utilizar uma seta em forma de rosca (seta enrodilhada).

21 Pergunta-se: o fato de, um determinado processo, haver perdas de energia invalida o Princípio da Conservação da Energia? Não, porque continua havendo conservação de energia no sistema composto pelo dispositivo montado + meio ambiente. É como se considerássemos o meio ambiente como outro corpo do processo.