Neste sábado (20/10), ocorreu a competição da catapulta entre todos os primeiros anos do Ensino Médio. Nós do grupo 6 participamos mas infelizmente não conseguimos ser os campeões. Parabéns ao grupo 4 do 1ºD por ter ganho a competição. Gostariamos de dizer que apreciamos a ideia do trabalho, nos divertimos bastante e serviu muito bem de aprendizado a todos nós. Parabéns ao professor Maurício Ruv Lemes pela ótima iniciativa que já vem sido disputada há muitos anos.
A energia é tudo o que produz ou pode produzir ação, podendo por isso tomar as mais variadas formas: Energia termoelétrica, energia cinética, hidroeletricidade (energia hidrelétrica), energia solar, energia eólica, energia nuclear, etc. A energia não se cria nem se destrói, apenas se transforma, da qual o homem pode aproveitar e extrair da natureza e sem a qual não consegue viver. Durante muito tempo só o ouro e as pedras preciosas eram considerados riqueza, hoje são os recursos energéticos que determinam a riqueza dos países, mas o consumo de energias foi tão devastador, que aumentará cerca de 46% até 2010 que levará á sua existência apenas algumas dezenas de anos. Presentemente 85% de energia gasta em todo o mundo provém do petróleo e do carvão.
Fonte: O que é energia?
» O que é?
É a geração de energia elétrica/eletricidade a partir da energia liberada por qualquer produto que possa gerar calor, seja por meio da queima de petróleo, carvão mineral, gás natural ou outros combustíveis. É utilizada, por exemplo, em satélites.
» Como é produzida?
Assim como na energia hidrelétrica, em que um gerador, impulsionado pela água, gira, transformando a energia potencial em energia elétrica, nas termelétricas a fonte de calor aquece uma caldeira com água gerando vapor d'água em alta pressão, e o vapor move as pás da turbina do gerador.
» A primeira usina termoelétrica no Brasil
A primeira termoelétrica no Brasil foi inaugurada em 1883, em Campos (RJ), com a potência de 52 kW.
» Vantagens das usinas termoelétricas
Soluciona três problemas de uma hidrelétrica: gasta bem menos em rede (fios), porque essas usinas podem ser construidas diretamente no local de consumo (Ex: no centro da cidade); pode-se queimar o lixo da cidade, evitando a super lotação dos lixões e não imunda cidades a beira-rio (como as hidrelétricas).
» Desvantagens das usinas termoelétricas
Polui muito o ar. É o tipo de usina que só perde para a nuclear em questão de poluimento (deveria ser a que polui mais porque polui em mais quantidade, porém o lixo radioativo é bem mais danificante a saúde), mas pode ser considerada a que mais polui.
» Resumo sobre as usinas termoelétricas
De modo geral as termoelétricas são horríveis, pois mesmo produzindo energia e economizando mais do que as outras usinas (menos para as renováveis: solar, eólica, etc.) polui muito o ar. Isso acelera ainda mais o aquecimento global. E um dado interessante: a raça humana será extinta de qualquer jeito, pois de todas as espécies já catalogadas por cientistas, 99% já estão extintas. É só uma questão de tempo para chegar a nossa hora. Mesmo que amenizem o aquecimento global (o que é muito difícil), o Sol irá se apagar por completo daqui a 50 bilhões de anos. Óbvio que até lá teremos tecnologia para sobrevivermos. Ou será que só os ricos terão?
» O que é?
Em física, a variação da energia cinética é a quantidade de trabalho a ser realizado sobre um objeto para modificar a sua velocidade (seja a partir do repouso - velocidade zero - ou a partir de uma velocidade inicial não-nula).
Para um objeto de massa m a uma velocidade v(t), a sua energia cinética é expressa na mecânica clássica como:
» Dedução da energia cinética
Da definição de energia cinética como trabalho para colocar um corpo em movimento, podemos obter a expressão geral dada acima para o cálculo da energia cinética:
Como o deslocamento em instante infinitesimal de tempo é ds=vdt, obtemos:
Cancelando o dt na expressão acima podemos escrever (para uma massa constante):
Exemplo: A energia cinética de uma pessoa de massa 50 kg movendo-se com a velocidade de 5 m/s é
ou seja, sua energia cinética é 625 joules.
Fonte: Energia Cinética
» O que é?
Hidroeletricidade é a energia proveniente de usinas hidrelétricas que são usinas que usam a força da água para mover turbinas e gerar eletricidade. Obtida através do aproveitamento da energia potencial gravitacional de água, contida em uma represa elevada. A potência gerada é proporcional à altura da queda de água e à vazão do líquido.
» Como é o processo de obtenção?
Durante o processo de obtenção, antes de se tornar energia elétrica, esta energia deve ser convertida em energia cinética. O momento desta transformação acontece na passagem da água numa máquina hidráulica, denominada turbina hidráulica. A energia liberada pela passagem de certa quantidade de água move a turbina, que aciona um gerador elétrico. A queda d' água pode ser natural, como na Usina de Paulo Afonso, ou artificial, criada por uma barragem como na Usina Hidrelétrica de Tucuruí e na Usina Hidrelétrica de Itaipu. A queda também pode ser pequena, como no caso de uma usina maremotriz, que utiliza apenas o desnível das marés.
» Vantagens da hidroeletricidade
Não requer o uso de combustíveis para a produção de energia, pois converte a energia potencial gravitacional da água represada nas barragens através de turbinas diretamente para energia elétrica. O preço não varia. Por não depender de combustíveis, o preço é constante. Para produzir energia hidrelétrica, um país não precisa importar combustível. É uma energia não poluente e renovável, pois não queima nenhum tipo de combustível. A energia elétrica gerada não depende da queima de quaisquer tipos de gases e matérias de partículas, sem criar poluição do ar. A água das barragens pode ser utilizada para a irrigação de lavouras, melhorando a produtividade agrícola no decorrer do ano, além de prevenir inundações. Nas imediações da barragens a água do reservatório pode ainda ser utilizada para a criação de espaços públicos de lazer e de prática de esportes.
» Desvantagens da hidroeletricidade
Em alguns casos ocorre a inundação de grandes áreas, contribuindo para o aumento do efeito estufa, já que árvores submersas podem produzir gases tóxicos, e o deslocamento de populações. A construção das grandes usinas pode ainda tornar-se cara e demorada. Para evitar o problema do impacto ambiental, o Conselho Nacional do Meio Ambiente criou a resolução nº 347, de 10 de setembro de 2004, que obriga as construções de usinas hidrelétricas a terem uma compensação ecológica.
Fonte: Hidroeletricidade
Fonte: O que é hidroeletricidade?
» O que é?
A Energia solar é a designação dada a todo tipo de captação de energia luminosa, energia térmica (e suas combinações) proveniente do sol, e posterior transformação dessa energia captada em alguma forma utilizável pelo homem, seja directamente para aquecimento de água ou ainda como energia eléctrica ou energia térmica. A radiação solar, juntamente com outros recursos secundários de alimentação, tal como a energia eólica e das ondas, hidro-electricidade e biomassa, são responsáveis por grande parte da energia renovável disponível na terra. Apenas uma minúscula fracção da energia solar disponível é utilizada.
» Como a utilizamos?
As plantas utilizam diretamente essa energia no processo de fotossíntese. Nós usamos essa energia quando queimamos lenha ou combustíveis minerais. Existem técnicas experimentais para criar combustível a partir da absorção da luz solar em uma reação química de modo similar à fotossíntese vegetal - mas sem a presença destes organismos.
» A energia do Sol
A Terra recebe 174 petawatts de radiação solar na zona superior da atmosfera. Dessa radiação, cerca de 30% é refletida para o espaço, enquanto o restante é absorvido pelas nuvens, mares e massas terrestres. O espectro da luz solar na superfície da Terra é mais difundida em toda a gama visível e infravermelho e uma pequena gama de radiação ultravioleta. A superfície terrestre, os oceanos e atmosfera absorvem a radiação solar, e isso aumenta sua temperatura. O ar quente que contém a água evaporada dos oceanos sobe, provocando a circulação e convecção atmosférica. Quando o ar atinge uma altitude elevada, onde a temperatura é baixa, o vapor de água condensa-se, formando nuvens, que posteriormente provocam precipitação sobre a superfície da Terra, completando o ciclo da água. O calor latente de condensação de água aumenta a convecção, produzindo fenómenos atmosféricos, como o vento, ciclones e anti-ciclones. O total de energia solar absorvida pela atmosfera terrestre, oceanos e as massas de terra é de aproximadamente 3.850.000 exajoules (EJ) por ano. A energia solar pode ser aproveitado em diferentes níveis em todo o mundo. Consoante a localização geográfica, quanto mais perto do equador, mais energia solar pode ser potencialmente captada. As áreas de deserto, onde as nuvens são baixas e estão localizadas em latitudes próximas ao equador são mais favoráveis à captação energia solar.Os desertos que se encontram relativamente perto de zonas de maior consumo em países desenvolvidos têm a sofisticação técnica necessária para a captura de energia solar. Realizações cada vez mais importantes como o Deserto de Mojave (Califórnia), onde existe uma planta termosolar com uma capacidade total de 354 MW.
» Tipos de energia solar
Energia térmica e energia fotovoltaica.
A térmica, baseia-se em aproveitar o sol da energia para produzir calor que pode ser usado para produzir água quente para uso doméstico, o aquecimento ou a produção de energia e mecânica a partir dele, a electricidade. Também pode ser usado para fazer funcionar uma máquina de refrigeração que utiliza absorção de calor, em vez de electricidade para produzir frio, o que pode condicionar o ar das instalações.
Já a energia fotovoltaica é a energia obtida através da conversão direta da luz em eletricidade. O efeito fotovoltaico, relatado por Edmond Becquerel, em 1839, é o aparecimento de uma diferença de potencial nos extremos de uma estrutura de material semicondutor, produzida pela absorção da luz. A célula fotovoltaica é a unidade fundamental do processo de conversão.
» Vantagens da energia solar
A energia solar não polui durante sua produção. A poluição decorrente da fabricação dos equipamentos necessários para a construção dos painéis solares é totalmente controlável utilizando as formas de controles existentes atualmente.
As centrais necessitam de manutenção mínima.
Os painéis solares são a cada dia mais potentes ao mesmo tempo que seu custo vem decaindo. Isso torna cada vez mais a energia solar uma solução economicamente viável.
A energia solar é excelente em lugares remotos ou de difícil acesso, pois sua instalação em pequena escala não obriga a enormes investimentos em linhas de transmissão.
Em países tropicais, como o Brasil, a utilização da energia solar é viável em praticamente todo o território, e, em locais longe dos centros de produção energética, sua utilização ajuda a diminuir a demanda energética nestes e consequentemente a perda de energia que ocorreria na transmissão.
» Desvantagens da energia solar
Um painel solar consome uma quantidade enorme de energia para ser fabricado. A energia para a fabricação de um painel solar pode ser maior do que a energia gerada por ele.
Os preços são muito elevados em relação aos outros meios de energia.
Existe variação nas quantidades produzidas de acordo com a situação atmosférica (chuvas, neve), além de que durante a noite não existe produção alguma, o que obriga a que existam meios de armazenamento da energia produzida durante o dia em locais onde os painéis solares não estejam ligados à rede de transmissão de energia.
Locais em latitudes médias e altas (Finlândia, Islândia, Nova Zelândia e Sul da Argentina e Chile) sofrem quedas bruscas de produção durante os meses de inverno devido à menor disponibilidade diária de energia solar. Locais com frequente cobertura de nuvens (Curitiba, Londres), tendem a ter variações diárias de produção de acordo com o grau de nebulosidade.
As formas de armazenamento da energia solar são pouco eficientes quando comparadas, por exemplo, aos combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás), a energia hidroelétrica (água) e a biomassa (bagaço da cana ou bagaço da laranja).
Fonte: Energia Solar
Fonte: Energia Térmica e Energia Fotovoltaica
» O que é?
A energia eólica é a energia que provém do vento. O termo eólico vem do latim aeolicus, pertencente ou relativo a Éolo, deus dos ventos na mitologia grega e, portanto, pertencente ou relativo ao vento.
» História da energia eólica
A energia eólica tem sido aproveitada desde a antiguidade para mover os barcos impulsionados por velas ou para fazer funcionar a engrenagem de moinhos, ao mover as suas pás. Nos moinhos de vento a energia eólica era transformada em energia mecânica, utilizada na moagem de grãos ou para bombear água. Os moinhos foram usados para fabricação de farinhas e ainda para drenagem de canais, sobretudo nos Países Baixos.
» Como a energia eólica se transforma em energia elétrica?
Na atualidade utiliza-se a energia eólica para mover aerogeradores (grandes turbinas colocadas em lugares com muito vento). Essas turbinas têm a forma de um catavento ou um moinho. Esse movimento, através de um gerador, produz energia elétrica. Precisam agrupar-se em parques eólicos, concentrações de aerogeradores, necessários para que a produção de energia se torne rentável, mas podem ser usados isoladamente, para alimentar localidades remotas e distantes da rede de transmissão. É possível ainda a utilização de aerogeradores de baixa tensão quando se trata de requisitos limitados de energia elétrica. A energia eólica pode ser considerada uma das mais promissoras fontes naturais de energia, principalmente porque é renovável, ou seja, não se esgota, limpa, amplamente distribuída globalmente e, se utilizada para substituir fontes de combustíveis fósseis, auxilia na redução do efeito estufa. Em países como o Brasil, que possuem uma grande malha hidrográfica, a energia eólica pode se tornar importante no futuro, porque ela não consome água, que é um bem cada vez mais escasso e que também vai ficar cada vez mais controlado.
» Vantagens da energia eólica
A produção de energia elétrica através de energia eólica tem várias vantagens das quais podemos ressaltar as principais:
É uma fonte renovável, não emite gases de efeito estufa, gases poluentes e nem gera resíduos na sua operação, o que a torna uma fonte de energia de baixíssimo impacto ambiental.
Os parques eólicos são compatíveis com os outros usos do terreno como a agricultura ou pecuária, já que os atuais aerogeradores têm dezenas de metros de altura.
O grande potencial eólico no mundo aliado com a possibilidade de gerar energia em larga escala torna esta fonte a grande alternativa para diversificar a matriz energética do planeta e reduzir a dependência ao petróleo.
Em 2011 na União européia ela já representa 6,3% da matriz energética, e no mundo mais de 3,0% de toda a energia elétrica.
Finalmente, com a tendência de redução nos custos de produção de energia eólica, e com o aumento da escala de produção, deve se tornar uma das fontes de energia mais barata.
» Desvantagens da energia eólica
Apesar de todos os pontos positivos, é preciso tomar cuidado antes de apostar na energia eólica. Se não forem feitos os estudos de mapeamento, medição e previsão dos ventos, ela não é uma fonte confiável. Não há muitos dados sobre o regime de ventos no Brasil, e eles costumam serem aproveitáveis somente durante parte do ano.
Além disso, os parques eólicos produzem poluição sonora e visual. Também podem interferir na rota migratória de pássaros, e os aerogeradores interferem na paisagem do local. E todo o equipamento é caro, o que pode inviabilizar a criação de parques eólicos.
Fonte: Energia Eólica
