domingo, 10 de junho de 2012

Energia

Estudo sobre energia
            Afinal, o que é energia? Esse conceito é um pouco complicado para ser formulado, pois essa palavra é muito utilizada por todos nós em nosso dia-a-dia. É muito comum ouvirmos que energia é sinônimo de vontade, superação, eletricidade, disposição, alegria, calor, temperatura, trabalho, etc. Vamos tentar entender o que é energia em ciência.
            Energia, formal e genericamente, deve ser compreendida como a capacidade de um sistema físico realizar trabalho. Também atua como agente de todas as transformações, pois na natureza nada se perde, tudo se transforma. Veremos que existe dentro da física vários tipos de energia. A energia mecânica está vinculada a movimento – e nesse caso é chamada energia cinética – e/ou ao armazenamento dele em sistemas físicos, na forma latente – que tem nome de energia potencial -; e ambas as formas de energia mecânica estão relacionadas com a capacidade de um sistema realizar trabalho.
            Alguns tipos de energia estão sendo amplamente divulgados, pois estão auxiliando na produção de energia elétrica: as usinas térmicas, usinas hidrelétricas, usinas nucleares, usinas termonucleares, usina eólica, usina solar, entre outras que poderão surgir com o tempo e a nossa necessidade.
A energia e o nosso dia-a-dia
            Todos nós, seres vivos, dependemos de dois elementos para sobrevivermos: Sol e água. A luz solar é a principal fonte de energia para a maioria dos seres vivos, uma vez que, sem ela, as plantas não poderiam realizar a fotossíntese, que é sua principal fonte de alimento.
             Nós, seres humanos, não conseguiríamos absorver a vitamina D, que é muito importante para a prevenção da osteoporose e auxilia o crescimento. Não só isso, a luz solar também é muito utilizada para gerar energia elétrica.
            A água, um bem natural que devemos utilizar com muita consciência, também é vital para todos os seres vivos e é utilizada na geração de energia elétrica.
            No Brasil, existem várias usinas hidrelétricas e usinas solares. A principal hidrelétrica é a usina de Itaipu, que fica em Foz do Iguaçú, no Paraná, fronteira com o Paraguai.

Usina Hidrelétrica de Itaipu é uma usina binacional localizada no Rio Paraná, na fronteira entre Brasil e Paraguai. Construída por ambos os países no período de 1975 a 1982, Itaipu é, hoje, a maior usina geradora de energia do mundo.








            A usina solar de Tauá, no Ceará, é primeira usina solar de geração de energia em escala comercial do Brasil. Essas usinas tem um alto custo de instalação, e por isso ainda não tem uma grande aplicação, apesar de ser uma das melhores alternativas para a geração de energia em nosso país, que é privilegiado com a excelente posição solar, principalmente na região nordeste durante todo o ano todo.
A Usina Solar de Tauá, no Ceará, tem capacidade para gerar 1 megawatt, o suficiente para abastecer 1.500 casas. O grupo MPX, de propriedade do bilionário Eike Batista, já tem licença ambiental e concessão da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) para a primeira etapa de ampliação.






            Outra forma de produção de energia elétrica é a usina eólica. Essa usina vem sendo muito explorada no Brasil por causa do custo, bem inferior ao de uma usina solar, e do impacto ambiental que é bem menor que os causados pelas usinas hidrelétricas. Uma dessas usinas eólicas fica no litoral do Rio Grande do Sul: o Parque eólico de Osório.

Parque eólico de Osório: é a maior usina eólica da América Latina, e a segunda maior do mundo (em 2006). As torres do parque podem vistas das auto-estradas BR-290 e RS-030 e de praticamente todos os bairros da cidade.








 
No Brasil, também existem usinas nucleares e termoelétricas, e essas não são muito utilizadas porque oferecem risco a população ou dependem de recursos naturais não renováveis.
Como funcionam essas usinas?
- Usina Solar:
Usina de Tauá
- Usina Hidrelétrica:
Vídeo sobre o funcionamento de uma Hidrelétrica
- Usina Eólica:
Transformação de energia eólica em elétrica
- Usina Nuclear:
Reportagem sobre usina nuclear
Funcionamento de uma usina nuclear
- Usina Termelétrica: Geralmente funciona com algum tipo de combustível fóssil como gasolina, petróleo, gás natural ou carvão, que são queimados na câmara de combustão com o ar que aumenta sua pressão através de um compressor axial anteposto a camara, sendo interligada à turbina provinea misturada para a queima da combustão. Com grande pressão (compressor) maior a temperatura (camara de combustão) essa união é 'levada' a turbina, sendo transformada em potência de eixo, fazendo, assim, o giro da turbina (neste caso TG-Turbina a gás). Os gases provenientes da turbina, ou seja, os gases de exaustão, são direcionados a uma caldeira de recuperação de calor que pode ser aquatubular ou flamotubular.
Funcionamento da usina termelétrica
Como a energia se transforma?
            A televisão e o computador só funcionam quando recebem energia elétrica.
            Nosso organismo também precisa de energia para se manter em atividade. É a energia química, fornecida pelos alimentos.
            Existem diversas formas de energia na natureza. E elas podem se transformar umas nas outras.
            Na lâmpada, por exemplo, uma parte de energia elétrica é transformada em luz. Já no ventilador, a energia elétrica faz girar as hélices, ou seja, ela é transformada em energia mecânica.
            Veja mais alguns exemplos de transformação de energia:
·                    nos alimentos há uma forma de energia, que é a energia química. Parte dela é transformada em trabalho por nosso organismo nas atividades do dia-a-dia. Outra parte é transferida na forma de calor de nosso corpo ao ambiente;
·                    quando queimamos alguma coisa, estamos transformando a energia química do combustível (gasolina, carvão, álcool) em calor e, às vezes, em luz;
·                    uma bateria de carro transforma energia química em energia elétrica.
            Essa é a chamada Conservação da energia. Nos sistemas conservativos ocorre a transformação de energia potencial em cinética e vice-versa, de modo que a energia mecânica permanece constante. Havendo outras forma de energia, enunciamos o princípio da conservação da energia: Energia não pode ser criada ou destruída, mas unicamente transformada.
Atividades
            Realize as atividades no blog na página exercícios

Bibliografia




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