Download - Energia transferencia de energia
EnergiaEnergiaEnergiaEnergiaFormas fundamentais de energia
Formas fundamentais de energiaFormas fundamentais de energia
As diferentes designações atribuídas à energia correspondem apenas a duas formas fundamentais
de energia:
Energia cinética que está associada ao movimento.
Esta é a energia que associamos ao vento, à água em movimento, à corrente eléctrica no circuito, ao som e à agitação das partículas do ar junto de um aquecedor.
Energia potencial que corresponde à energia armazenada em condições de poder ser utilizada.
Esta é a energia acumulada numa bateria, nos alimentos e nos combustíveis.
Energia cinéticaEnergia cinética
O automóvel em movimento, a criança que corre e a pedra a rolar têm energia cinética.
Qualquer corpo em movimento possui energia cinética!
Energia potencialEnergia potencial
O alpinista possui energia armazenada pelo facto de estar a ser atraído pela Terra. Essa
energia que não se está a manifestar mas que pode vir a manifestar-se se cair, designa-se por
energia potencial gravítica.
Energia potencialEnergia potencial
O boneco dentro da caixa tem energia armazenada. Esta energia manifesta-se quando
o boneco salta e designa-se por energia potencial elástica.
Energia potencialEnergia potencial
A mistura explosiva possui energia, mesmo antes de explodir. Esta energia está
relacionada com as forças de ligação entre as partículas que constituem as substâncias e designa-se por energia potencial química.
A energia cinética depende de A energia cinética depende de quê?quê?
Se duas pedras, com a mesma massa, forem atiradas contra uma parede com velocidades diferentes, qual provocará
mais danos?
A pedra que provoca maior estrago é a que possui maior velocidade porque tem uma
energia cinética maior.
A energia cinética depende de A energia cinética depende de quê?quê?
Se duas pedras, de massas diferentes, forem atiradas contra uma parede com a mesma velocidade, qual provocará maior
estrago?
A pedra que provoca maior estrago é a que possui maior massa porque tem uma energia
cinética maior.
A energia potencial gravítica depende A energia potencial gravítica depende de quê?de quê?
Se deixarmos cair uma pedra, em qual dos três níveis vai causar maior estrago?
A pedra produz mais estragos quando cai do nível 3 porque como cai de uma altura maior tem uma energia potencial gravítica maior.
A energia potencial gravítica depende A energia potencial gravítica depende de quê?de quê?
Se deixarmos cair duas pedras de massas diferentes mas da mesma altura, qual vai
causar maior estrago?
A pedra de maior massa produz mais estragos porque tem uma energia potencial gravítica
maior.
Energia cinética e energia Energia cinética e energia potencialpotencial
A energia cinética depende da massa e da velocidade.
Maior massa
Maior velocidade
Maior energia cinética
A energia potencial gravítica depende da massa e da altura.
Maior massa
Maior altura
Maior energia potencial gravítica
A energia potencial elástica depende da deformação.
Maior deformação Maior energia potencial elástica
EnergiaEnergiaEnergiaEnergiaTransferência de energiaTransferência de energia
Sistemas físicosSistemas físicos
Um sistema físico é uma porção do universo que escolhemos para analisar e estudar.
O que é um sistema físico?
Sistema
Fronteira
Exterior
Sistema
Fonte, receptor e transferência de Fonte, receptor e transferência de energiaenergia
O sistema em estudo é a água a ser aquecida:
- Fonte de energia – álcool em combustão
- Receptor de energia - água
As fontes de energia fornecem energia aos receptores de energia.
Fonte, receptor e transferência de Fonte, receptor e transferência de energiaenergia
Sempre que a energia passa de um sistema para outro diz-se que ocorre uma
transferência de energia:Fonte Receptor
Aqui a energia passou do álcool em combustão para a água.
- Fonte de energia –
- Receptor de energia –
pilha
lâmpada
Fonte, receptor e transferência de Fonte, receptor e transferência de energiaenergia
Unidade SI de energiaUnidade SI de energia
A energia que é cedida ou recebida em cada unidade de tempo chama-se potência:
EnergiaPotência
Tempo
Potência Energia
EP
t E P t
Unidade SI de energiaUnidade SI de energia
A unidade SI de energia chama-se Joule, símbolo J, em
homenagem ao físico inglês James Prescott Joule.
A unidade SI de potência chama-se Watt, símbolo W, em homenagem ao inventor James
Watt.
Unidade SI de energiaUnidade SI de energia
No sistema internacional de unidades:
E P t J W s
1 1 1J W s
Outras unidades de energiaOutras unidades de energia
Quando queremos falar de energia eléctrica utilizamos a unidade quilowatt-hora, kWh.
E P t kWh kW h
A quantos joules corresponde 1 quilowatt-hora?1 kWh = 1 kW x 1 h
1 kWh = 1000 W x 3600 s
1 kWh = 3 600 000 J
Outras unidades de energiaOutras unidades de energiaQuando queremos falar em valores
energéticos de alimentos utilizamos a caloria.
A caloria relaciona-se com o Joule da seguinte forma: 1 cal = 4,18 J
1 kcal = 4 180 J
1 kcal = 4,18 kJ
Sobremesa Quantidade Caloria
Gelado 2 bolas 199 cal
Gelatina dose individual 97 cal
Leite Creme dose individual 140 cal
Mousse Chocolate dose individual 193 cal
Pudim Flan dose individual 142 cal
Salada de Frutas dose individual 98 cal
Tarte de Maçã fatia média 112 cal
1. Um secador de cabelo de potência 1200W funciona durante 20 s.
Calcula a energia recebida pelo secador.
Exercício:
2. Se a energia recebida pelo secador for de 30 kJ, durante quanto tempo esteve a funcionar o secador?
Exemplo 1:
Energia armazenada no
motor
Energia dissipada no aquecimento
das peças do motor, etc.
Energia utilizada para o movimento
Será que alguma energia se perde ao ser Será que alguma energia se perde ao ser transferida de um sistema para outro?transferida de um sistema para outro?
Energia utilizada para
aquecer o ambiente
Energia dissipada sob a
forma de luz
Energia dissipada pela chaminé
Energia armazena
da na lenha
Será que alguma energia se perde ao ser Será que alguma energia se perde ao ser transferida de um sistema para outro?transferida de um sistema para outro?
Exemplo 2:
Num diagrama de energia devemos representar a:
Energia útil que é a energia que durante a transferência é realmente utilizada.
Energia dissipada que é a energia que durante a transferência é “perdida”.
Energia fornecida
Energia dissipada
Energia útil
Sistema
Será que alguma energia se perde ao ser Será que alguma energia se perde ao ser transferida de um sistema para outro?transferida de um sistema para outro?
Princípio da Conservação da EnergiaPrincípio da Conservação da Energia
Podemos concluir que numa transferência de energia:
fornecida útil dissipadaE E E
Esta expressão traduz o Princípio da Conservação de Energia:
“a quantidade de energia que temos no final de um processo é sempre igual à quantidade de energia que temos no início desse mesmo
processo”.
Ou seja, a energia não se cria nem se destrói; apenas se transfere. A energia total do Universo é sempre constante.
ExercícioExercícioCompleta o diagrama de energia para uma lâmpada de incandescência em funcionamento:
Se fornecermos ao sistema 50 J de energia e se a lâmpada tiver uma perda de 15 J, qual será o valor da energia útil?
Energia dissipada sob a forma de
calor
Energia radiante
Energia eléctrica
ConclusõesConclusões
A energia, que é só uma, pode ser qualificada de acordo com os efeitos que produz, com os fenómenos a que está associada ou de acordo com a fonte de onde provém.
Na Natureza há apenas duas formas de energia:
Energia cinética – que está associada ao movimento
Energia potencial – que esta armazenada em condições de poder vir a ser utilizada.
A energia pode transferir-se de fontes para receptores.
Um sistema físico é uma porção do universo que escolhemos para analisar ou estudar.
ConclusõesConclusões Qualquer fonte ou receptor de energia pode ser considerado um sistema físico.
Chama-se potência à energia transferida por unidade de tempo.
Energia e potência são grandezas físicas que se relacionam através de:
A unidade SI de energia é o Joule, J, e a de potência é o Watt, W.
O quilowatt-hora, kWh, e a caloria, cal, são unidades práticas de energia.
E P t
Energia Potência Tempo
ConclusõesConclusões
Quando ocorre uma transferência de energia, nem toda a energia recebida é aproveitada para o que pretendemos: alguma energia degrada-se.
Princípio da conservação de energia: sempre que ocorre uma transferência de energia, a quantidade de energia total do Universo não se altera: é a mesma antes e depois da transferência.
fornecida útil dissipadaE E E
Fonte:educa.fc.up.pt/.../Energia%20-%20Transferencia%20de%20energia.ppt12/05/2013
