Usamos muito a palavra 'energia' em nossas conversas cotidianas. Existem muitas formas diferentes de energia que usamos todos os dias para nos mover, conversar, cozinhar, pular ou acender a luz, o calor, a música e a TV. Nesta lição, aprenderemos sobre a energia e suas várias formas com as situações que você vivencia na vida cotidiana.
Vamos começar.
A energia faz as coisas acontecerem. Toda vez que algo se move, é por causa da energia. Toda vez que algo fica mais quente, é por causa da energia. Toda vez que algo faz um som, é por causa da energia. Usamos energia para pensar, brincar e falar. Na verdade, toda vez que fazemos alguma coisa, usamos energia!
Usamos energia para aquecer e resfriar nossas casas, escolas e escritórios. Usamos energia para luzes e eletrodomésticos. A energia faz nossos veículos se moverem, os aviões voarem, os barcos navegarem e as máquinas funcionarem.
Todos os seres vivos também precisam de energia. As plantas usam a luz do sol para crescer. Animais e pessoas comem as plantas e usam a energia que foi armazenada. A comida é combustível para as necessidades energéticas do nosso corpo.
Você notou depois de um intenso jogo de futebol (ou qualquer esporte), como seu corpo se sente quente? É porque seu corpo produz energia térmica.
Em termos simples, energia é a capacidade de realizar trabalho. A energia vem em muitas formas diferentes e nós a usamos de muitas maneiras. Vejamos alguns exemplos do nosso dia a dia:
O que tem mais energia - um avião voando no céu ou um livro caindo de uma mesa? O avião voando no céu tem mais energia porque está viajando muito mais rápido que um livro, e também porque o avião é mais pesado que o livro.
Quando o chocolate quente esfria, ele ganha ou perde energia térmica? Ele perde energia térmica porque o leite está liberando sua energia térmica (ou calor) para o ambiente e não está mais absorvendo energia térmica do aumento da temperatura do fogão.
Como você acha que as máquinas de café ou a TV começam a funcionar quando estão conectadas à tomada? Isso ocorre porque a energia elétrica viaja através das linhas de energia e, em seguida, fornece energia para muitas máquinas diferentes para trabalhar.
Qual som tem mais energia - buzina de caminhão ou fonte de água? A buzina tem mais energia porque quanto mais alto algo é, mais energia sonora ele tem.
A energia possuída por um objeto é medida em termos de sua capacidade de realizar trabalho. A unidade de energia é, portanto, a mesma do trabalho, que é Joule (J). 1 Joule (J) é a energia necessária para realizar 1 joule de trabalho. Um joule refere-se à quantidade de energia passada a um corpo trabalhando para movê-lo por 1m de distância contra uma força de 1N. Uma unidade maior de energia chamada quilojoule (kJ) é usada. 1 kJ = 1000 J.
Energia cinética - Qualquer coisa em movimento usa energia cinética. Por exemplo, pilotar um avião no céu, jogar bolas, correr, andar de bicicleta etc. são exemplos de energia cinética. Um carro em movimento na estrada tem energia cinética, enquanto o carro estacionado não tem energia cinética. Isso significa que a energia cinética só existe quando um corpo ou objeto está em movimento. Quando um objeto está em repouso, sua energia cinética se torna zero. Isso significa que, quando Movimento = 0, Energia Cinética = 0. Ela varia de zero a um valor positivo. Exemplo: Uma criança balançando em um balanço. Não importa se o balanço está se movendo para frente ou para trás, o valor da energia cinética nunca é negativo.
Energia potencial – É a energia da posição de um objeto. Exemplo: Quando uma criança balançando em um balanço atinge o topo do arco, ela tem energia potencial máxima. Quando ela está mais perto do solo, sua energia potencial é mínima (0). Outro exemplo é jogar uma bola no ar. No ponto mais alto, a energia potencial é a maior. À medida que a bola sobe ou desce, ela tem uma combinação de energia potencial e cinética.
Energia mecânica – Esta é a energia que resulta do movimento ou da localização de um objeto. A energia mecânica é a soma da energia cinética com a energia potencial. Exemplos: Um objeto que possui energia mecânica possui energia cinética e potencial, embora a energia de uma das formas possa ser igual a zero. Um carro em movimento tem energia cinética. Se você mover o carro para cima de uma montanha, ele terá energia cinética e potencial. Um livro sobre uma mesa tem energia potencial.
Energia química - A energia química é a energia que é armazenada nas ligações dos átomos e moléculas. Quando essa reação química ocorre, essa energia é liberada. Usamos energia química em nosso carro na forma de combustível (gasolina/diesel) para dirigir. Baterias, biomassa, petróleo, gás natural e carvão são exemplos de energia química armazenada. A comida também é um bom exemplo de energia química armazenada. Esta é a energia é liberada durante a digestão.
Energia elétrica - Energia gerada por minúsculas partículas carregadas chamadas elétrons. Um raio é uma forma de energia elétrica. Quase todos os nossos aparelhos, como laptops, máquinas de café, telefones celulares, aspiradores de pó e televisão, funcionam com eletricidade.
Energia térmica – Também é conhecida como energia térmica. A energia que vem de um incêndio é energia térmica. Ele reflete a diferença de temperatura entre os dois sistemas. Como sabemos, a matéria é composta de moléculas. Quando aumentamos a temperatura da matéria as partículas vibram mais rápido. A energia térmica é a energia que vem da temperatura da matéria. Uma xícara de café quente, fogões elétricos ou a gás, aquecedor de ambiente, etc são exemplos de energia térmica.
Energia luminosa - Isso também é conhecido como energia radiante. A Terra obtém grande parte de sua energia da luz do Sol. As plantas pegam a energia da luz do sol e a convertem em energia química (alimento) que as ajuda a crescer, isso é conhecido como fotossíntese.
Energia sonora – Quanto mais alto gritamos, mais energia sonora usamos. Qualquer coisa que você ouve é a energia do som. Além de nossas vozes, existem muitos outros exemplos de energia sonora: bater palmas, tocar violão, cachorros latindo, etc.
Energia nuclear – A energia nuclear é armazenada no núcleo dos átomos. Essa energia é liberada quando os núcleos são combinados (fusão) ou separados (fissão). Exemplo: Fissão nuclear, fusão nuclear e decaimento nuclear são exemplos de energia nuclear. A detonação atômica e a energia de uma usina nuclear são exemplos específicos desse tipo de energia. As usinas nucleares dividem os núcleos dos átomos de urânio para produzir eletricidade.
Energia eletromagnética – A energia eletromagnética ou energia radiante é a energia da luz ou ondas eletromagnéticas. Exemplo: Qualquer forma de luz tem energia eletromagnética, incluindo partes do espectro que não podemos ver. Rádio, gama, raios X, microondas e luz ultravioleta são alguns exemplos de energia eletromagnética.
Energia gravitacional – A energia associada à gravidade envolve a atração entre dois objetos com base em sua massa. Pode servir de base para a energia mecânica, como a energia potencial de um objeto colocado em uma prateleira ou a energia cinética da Lua em órbita ao redor da Terra. Exemplo: A energia gravitacional mantém a atmosfera na Terra.
Energia de ionização – É a forma de energia que liga os elétrons ao núcleo de seu átomo, íon ou molécula. Exemplo: A primeira energia de ionização de um átomo é a energia necessária para remover completamente um elétron. A segunda energia de ionização é a energia para remover um segundo elétron e é maior do que a necessária para remover o primeiro elétron.
A Lei da Conservação da Energia afirma que a energia nunca pode ser criada ou destruída, mas só pode ser alterada de uma forma para outra. Um exemplo é a energia química dos alimentos que é transformada em energia cinética quando nos movemos.
A massa está intimamente relacionada com a energia. Como resultado da equivalência entre massa e energia, qualquer objeto estacionário com massa tem uma quantidade de energia equivalente que é chamada de energia de repouso. Uma massa de repouso refere-se à massa de um corpo estacionário. Um incremento de energia para o corpo acima da energia de repouso aumentará a massa total do objeto. Exemplo: aquecer um objeto leva a um aumento de energia que é mensurável como um pequeno aumento de massa.
ENERGIA RENOVÁVEL
A energia renovável é a energia produzida a partir de fontes que não se esgotam ou podem ser reabastecidas durante a vida de um ser humano. Os exemplos mais comuns incluem energia eólica, solar, geotérmica, biomassa e hidrelétrica.
A energia solar refere-se ao tipo de energia do sol. pode ser convertida em energia elétrica, térmica e química. Por exemplo, os painéis solares são usados para aproveitar a energia solar e depois convertê-la em energia elétrica. Esta energia pode ser utilizada para iluminação ou aquecimento. A energia solar também é aplicada em aparelhos elétricos como telefones celulares. Este tipo de energia é muito abundante nas regiões tropicais do mundo onde tem sido tradicionalmente utilizado para secar culturas como café, milho e arroz. Algumas das vantagens deste tipo de energia são que é barata, inesgotável, possui uma ampla gama de fontes e é uma fonte de energia limpa.
A energia eólica refere-se à energia dos ventos. Moinhos de vento são usados para converter a energia eólica em energia mecânica que pode ser usada de diferentes maneiras. Estes incluem geração de eletricidade, moagem de cereais e bombeamento de água. Durante séculos, a energia eólica foi explorada para impulsionar embarcações oceânicas, como dhows e navios. As áreas que possuem paisagens abertas são as principais áreas potenciais com energia eólica.
A energia obtida da água é chamada de energia hidrelétrica. É produzido quando a água está em movimento. A água que flui em alta velocidade tem muita energia cinética que pode realizar trabalho. Por exemplo, a força da água pode ser usada para girar os moinhos de moagem para grãos. A energia também é usada para girar turbinas que geram hidroeletricidade.
ENERGIA NÃO-RENOVÁVEL
Em contraste, a energia não renovável é a energia que vem de fontes que se esgotarão ou não serão reabastecidas em nossas vidas. A maioria das fontes de energia não renovável são combustíveis fósseis, como carvão, gás e petróleo.
Petróleo refere-se aos hidrocarbonetos líquidos e gasosos de matéria animal e vegetal que foram depositados, comprimidos e transformados nessas formas dentro das rochas sedimentares. Depois que o petróleo é refinado, diferentes produtos são obtidos. Esses produtos incluem gasolina (gasolina), combustível de aviação, lubrificantes, querosene e betume. Esses produtos são usados para diferentes propósitos. O diesel industrial é aplicado em indústrias em fornos e caldeiras, para gerar combustível para veículos, navios, motores de locomotivas e máquinas.
O carvão é uma rocha marrom ou preta, composta principalmente de carbono formado há milhões de anos a partir da compressão da matéria vegetal. O uso do carvão como fonte de energia diminuiu nos últimos anos com a descoberta da energia geotérmica, hidroeletricidade e petróleo.
O gás natural é um tipo de gás que se forma no subsolo e se forma nas camadas superiores do petróleo bruto, mas também pode ocorrer por conta própria. É usado em indústrias principalmente para aquecimento e fins domésticos para aquecimento, iluminação e cozimento.
