A Energia

A energia pode-se associar a materiais como a gasolina, que permite que um automóvel se movimente, ou os alimentos, pois possibilitam-nos andar, falar, correr, dançar e trabalhar.
Também se associa energia a situações como o movimento de máquinas ou seres vivos.
A energia pode identificar-se como uma medida da capacidade para realizar trabalho. Sabe-se que sem energia qualquer actividade é impossível, embora não seja a causadora das actividades.
A energia transfere-se entre corpos: a gasolina transfere energia para o automóvel, os alimentos transferem energia para as pessoas e assim sucessivamente.

Como podemos reparar no vídeo (lado direito), o halterofilista quando levanta o halter, exerce força para o movimentar e transfere energia para o halter.

Se na altura quando o halterofilista tivesse a exercer força sobre o halter e este não se movesse, então, não estaria a haver transferência de energia, uma vez que o halter se mantinha na mesma posição.



Fontes de Energia
Fonte                                   Designação                          Classificação
Sol                                       Energia Solar                       Renovável e primária
Vento                                  Energia Eólica                      Renovável e primária
Água do Mar                       Energia das Ondas               Renovável e primária
Água dos Rios                     Energia Hídrica                   Renovável e primária
Calor Interno da Terra         Energia Geotérmica            Renovável e primária

Fig. 1 - Combustível Fóssil - Carvão

Combustíveis Fósseis-»Energia dos combustíveis fósseis-»Não renovável e secundária
Exs: petróleo, gás natural e carvão.

Derivados do Petróleo-»Energia dos combustíveis-»Não renovável e secundária
Exs: gasolina, gasóleo, fuelóleo, guerosene (líquidos); propano e botano (gases).

Biomassa-»Energia da biomassa-»Renovável e primária

Fig. 2 - Combustível nuclear - Urânio

Exs: árvores ou restos florestais, resíduos orgânicos.

Biogás-»Energia do biogás-»Renovável e primária
Ex: metano.

Combustíveis nucleares-»Energia nuclear-»Não renovável e primária
Exs: urânio, plutónio.

Uma fonte de energia primária são os recursos naturais que podem ser utilizados como fontes de energia.
Uma fonte de energia secundária é uma fonte de energia que é obtida através de uma fonte de energia primária.
Uma fonte não-renovável de energia é limitada, ou seja, demoram centenas de milhares de anos a formar-se e esgotam-se à medida que vão sendo utilizadas.
Uma fonte renovável de energia pode ser utilizada de uma forma ilimitada pois, estão em constante renovação.

Fig. 3 - O Raio-X é um exemplo de Energia radiante

Manifestações de Energia
Deteta-se a energia através das suas manifestações:
- Som (Energia sonora);
- Aquecimento dos corpos (Energia térmica);
- Luz (Energia luminosa);
- Radiações (Energia radiante);
- Corrente elétrica (Energia elétrica);
- Conteúdo energético das substâncias (Energia química);
- Movimento (Energia mecânica).

Duas formas fundamentais da energia:
Energia potencial - energia armazenada nos corpos e que pode vir a ser utilizada;
- Energia potencial química: alimentos, combustíveis, pilhas e baterias;
- Energia potencial elástica: materiais elásticos e molas;
- Energia potencial gravítica (Epg): todos os corpos, mesmo em repouso, possuem Epg.
maior altura (h) -» maior Epg (para a mesma massa) e menor altura(h)-»menor Epg [= massa do corpo(m)]

Epg = 10 x m x h

Energia cinética (Ec) - energia associada ao movimento dos corpos.

Ec = 1/2 x m x v x v
                                                      

m = massa do corpo (Kg)
v = velocidade do corpo (m/s)
Unidade de energia: joule (J)

Fig. 3 - Pêndulo

Na figura ao lado está representado um pêndulo. Nos pontos 2 e 5 a altura é máxima (hmáx), no ponto 1 a altura é 0. Desta forma a energia potencial gravítica nos pontos 2 e 5 é máxima e no ponto 1 a energia potencial gravítica é mínima.
Se a sequência começa-se no ponto 2 (ainda sem movimento) a energia cinética nesse ponto seria 0. Se puséssemos a bola a andar, a energia cinética começaria a aumentar à medida que a bola se aproximava da altura mínima (0 = ponto 1) e quando começa-se a subir de novo a energia cinética começaria a baixar.
À medida que a bola se aproximava da altura mínima, a Epg ia diminuindo e ao subir a Epg começaria a aumentar.
Assim podemos afirmar que a Epg transforma-se em Ec e vice-versa.



Lei da conservação da energia
- A energia não se cria nem se destrói;
- A energia transfere-se e transforma-se.

Sistema: Objeto em estudo
Ex: lanterna.

Fonte de energia ------------------------------» Recetor de energia
pilha lâmpada
(fornece energia) (recebe energia)

Pilha ---------------------» Fios elétricos -------------------------------» Lâmpada

Energia potencial química--» Energia elétrica ----» Energia luminosa - Energia útil (energia utilizada)

Energia térmica - Energia dissipada ( energia não utilizada)