Fsica

Aluno

CCaaddeerrnnoo ddee AAttiivviiddaaddeess

PPeeddaaggggiiccaass ddee

AApprreennddiizzaaggeemm

AAuuttoorrrreegguullaaddaa -- 0033 22 SSrriiee || 33

BBiimmeessttrr

Disciplina Curso Bimestre Srie

Fsica Ensino Mdio 3 2

Habilidades Associadas

1. Compreender o funcionamento de usinas termeltricas e hidreltricas, destacando suas capacidades de gerao de energia, os processos de produo e seus impactos locais, tanto sociais quanto ambientais.

2. Compreender as diferentes manifestaes de energia mecnica na natureza.

3. Avaliar as vantagens e desvantagens dos usos das energias hidreltricas e termeltricas, dimensionando a eficincia dos processos e custos de operao envolvidos.

2

A Secretaria de Estado de Educao elaborou o presente material com o intuito de estimular o

envolvimento do estudante com situaes concretas e contextualizadas de pesquisa, aprendizagem

colaborativa e construes coletivas entre os prprios estudantes e respectivos tutores docentes

preparados para incentivar o desenvolvimento da autonomia do alunado.

A proposta de desenvolver atividades pedaggicas de aprendizagem autorregulada mais uma

estratgia para se contribuir para a formao de cidados do sculo XXI, capazes de explorar suas

competncias cognitivas e no cognitivas. Assim, estimula-se a busca do conhecimento de forma

autnoma, por meio dos diversos recursos bibliogrficos e tecnolgicos, de modo a encontrar solues

para desafios da contemporaneidade, na vida pessoal e profissional.

Estas atividades pedaggicas autorreguladas propiciam aos alunos o desenvolvimento das

habilidades e competncias nucleares previstas no currculo mnimo, por meio de atividades

roteirizadas. Nesse contexto, o tutor ser visto enquanto um mediador, um auxiliar. A aprendizagem

efetivada na medida em que cada aluno autorregula sua aprendizagem.

Destarte, as atividades pedaggicas pautadas no princpio da autorregulao objetivam,

tambm, equipar os alunos, ajud-los a desenvolver o seu conjunto de ferramentas mentais, ajudando-o

a tomar conscincia dos processos e procedimentos de aprendizagem que ele pode colocar em prtica.

Ao desenvolver as suas capacidades de auto-observao e autoanlise, ele passa a ter maior

domnio daquilo que faz. Desse modo, partindo do que o aluno j domina, ser possvel contribuir para

o desenvolvimento de suas potencialidades originais e, assim, dominar plenamente todas as

ferramentas da autorregulao.

Por meio desse processo de aprendizagem pautada no princpio da autorregulao, contribui-se

para o desenvolvimento de habilidades e competncias fundamentais para o aprender-a-aprender, o

aprender-a-conhecer, o aprender-a-fazer, o aprender-a-conviver e o aprender-a-ser.

A elaborao destas atividades foi conduzida pela Diretoria de Articulao Curricular, da

Superintendncia Pedaggica desta SEEDUC, em conjunto com uma equipe de professores da rede

estadual. Este documento encontra-se disponvel em nosso site www.conexaoprofessor.rj.gov.br, a fim

de que os professores de nossa rede tambm possam utiliz-lo como contribuio e complementao s

suas aulas.

Estamos disposio atravs do e-mail curriculominimo@educacao.rj.gov.br para quaisquer

esclarecimentos necessrios e crticas construtivas que contribuam com a elaborao deste material.

Secretaria de Estado de Educao

Apresentao

http://www.conexaoprofessor.rj.gov.br/mailto:curriculominimo@educacao.rj.gov.br

3

Caro aluno,

Neste caderno voc encontrar atividades diretamente relacionadas a algumas

habilidades e competncias do 3 Bimestre do Currculo Mnimo de Fsica da 2 Srie do

Ensino Mdio. Estas atividades correspondem aos estudos durante o perodo de um

ms.

A nossa proposta que voc, Aluno, desenvolva estas Atividades de forma

autnoma, com o suporte pedaggico eventual de um professor, que mediar as trocas

de conhecimentos, reflexes, dvidas e questionamentos que venham a surgir no

percurso. Esta uma tima oportunidade para voc desenvolver a disciplina e

independncia indispensveis ao sucesso na vida pessoal e profissional no mundo do

conhecimento do sculo XXI.

Na primeira parte deste caderno, iremos Compreender o funcionamento de

usinas termeltricas e hidreltricas, destacando suas capacidades de gerao de

energia, os processos de produo e seus impactos locais, tanto sociais quanto

ambientais. Na segunda parte, Compreender as diferentes manifestaes de energia

mecnica na natureza. E por fim vamos Avaliar as vantagens e desvantagens dos usos

das energias hidreltricas e termeltricas, dimensionando a eficincia dos processos e

custos de operao envolvidos.

Este documento apresenta 5 (cinco) Aulas. As aulas podem ser compostas por

uma explicao base, para que voc seja capaz de compreender as principais ideias

relacionadas s habilidades e competncias principais do bimestre em questo, e

atividades respectivas. Leia o texto e, em seguida, resolva as Atividades propostas. As

Atividades so referentes a trs tempos de aulas. Para reforar a aprendizagem, prope-

se, ainda, uma pesquisa e uma avaliao sobre o assunto.

Um abrao e bom trabalho!

Equipe de Elaborao

4

Introduo ........................................................................................................ 03

Aula 01: As energias presente em nossa vida ....................................................

Aula 02: Energia mecnica .................................................................................

Aula 03: Fontes de gerao de energia ..............................................................

Avaliao ............................................................................................................

Pesquisa ..............................................................................................................

Referncias..........................................................................................................

05

10

12

23

25

26

Sumrio

5

Caro aluno, estudamos anteriormente a forma de energia existente em

mquinas trmicas. Porm no existe somente um tipo de energia, iremos estudar

agora outras formas de energia.

Em qualquer atividade que fazemos utilizamos energia. A energia pode ser

dividida em trs tipos, a energia potencial gravitacional, a energia potencial elstica e a

energia cintica. Vamos ento estudar cada uma delas.

A energia potencial gravitacional a energia dependente da ao gravitacional

do planeta nos corpos e a altura que o mesmo est de um determinado referencial.

Podemos escrever a energia potencial gravitacional ( ) da seguinte forma:

Representao da ao gravitacional sobre um corpo 1

Onde: m = massa do corpo

g = acelerao da gravidade

h = altura em relao a um referencial

Aula 1: As energias presente em nossa vida

6

A energia potencial elstica ( ) depende do armazenamento de energia em

corpos elsticos, tais como molas, elsticos e qualquer outro material que tem

elasticidade:

Representao da ao gravitacional sobre um corpo 2

A expresso que determina a energia potencial elstica :

Onde: k = constante elstica do material

x = deformao elstica do corpo

E por fim, a energia cintica ( ) aquela que depende da movimentao dos

corpos, a energia que um corpo possui em virtude do movimento. Podemos

sintetizar a energia cintica da seguinte expresso:

Onde: m = massa do corpo

v = velocidade do corpo

7

A unidade de energia no Sistema Internacional de Unidades (SI) o joule, assim

como a unidade de trabalho de uma fora. Essa unidade foi em homenagem a James

Prescott Joule, um fsico britnico. Ele estudou a natureza do calor e descobriu as

relaes com o trabalho mecnico. Outra grandeza que tambm utiliza a mesma

unidade de energia o trabalho.

O esforo necessrio para exercermos qualquer atividade pode ser

denominado de trabalho. O trabalho de uma fora aplicada em um corpo para mov-lo

de um ponto a outro pode ser definido por:

Onde: = trabalho

F = fora resultante

d = distncia percorrida

= ngulo entre a fora e a horizontal

Exemplo 1: Observe a situao descrita na tirinha a seguir.

Tirinha de fsica sobre energia3

8

Assim que o menino lana a flecha, h transformao de um tipo de energia em outra.

A transformao, nesse caso, de energia:

a) potencial elstica em energia gravitacional.

b) gravitacional em energia potencial.

c) potencial elstica em energia cintica.

d) cintica em energia potencial elstica.

e) gravitacional em energia cintica.

Comentrio: A partir do momento em que o arqueiro utiliza um instrumento elstico e

puxa a flecha, o mesmo esta utilizando da energia potencial elstica, e quando a flecha

sai do arco ganha velocidade transformando a energia potencial elstica em energia

cintica. Resposta: C.

Vamos praticar um pouco?

1) Em um curso de segurana de trnsito, um deseja mostrar a relao entre o

aumento de velocidade de um carro e a energia associada ao mesmo. Considere um

carro acelerado do repouso at 72 km/h (20 m/s), gastando uma energia E1, cedida

pelo motor.

Atividade 1

9

Ilustrao de variao de energia 4

Aps, o mesmo carro acelerado de 72 km/h (20 m/s) at 144 km/h (40 m/s),

portanto, com a mesma variao de velocidade, gastando uma energia E2. A

alternativa correta que mostra a relao entre as energias E2 e E1 :

A) E2 = 4E1

B) E2 = 2E1

C) E2 = E1

D) E2 = 3E1

E) E2 = 7 E1

2) Ao lanar uma pedra de 10 kg para o alto, a mesma alcana uma altura de 5 m.

Sabendo que a acelerao gravitacional de g=10m/s2 , determine a energia gasta pela

pedra ao alcanar esta altura:

3) Uma mola de um carrinho de brinquedo deslocada 10cm da sua posio de

equilbrio, sendo a constante elstica desta mola equivalente 50N/m, determine a

energia potencial elstica associada a esta mola em razo desta deformao sofrida

em uma trepidao do carrinho:

10

Alunos, identificamos as formas de energia na aula anterior, agora vamos

estudar as energias atuando em conjunto, a denominada energia mecnica de um

sistema. Na natureza nada se perde tudo se transforma!

A energia um exemplo disso. Ao perder energia cintica um objeto estar

transformando essa perda em outro tipo de energia. Podemos ento definir a energia

mecnica como a soma das energias atuantes num sistema, da seguinte forma:

Onde:

A energia mecnica e um sistema so pontuais, ou seja, em cada ponto

analisaremos as energias presentes.

Exemplo 1: Em uma montanha russa um carrinho de massa

500 kg abandonado do ponto mais alto situado a 10 m de altura. Determine a

energia cintica do carrinho quando o mesmo estiver na metade da altura:

Comentrio: Analisaremos a situao acima em dois pontos distintos, o ponto

A no local mais alto, e um ponto B na metade da altura. Iremos calcular as energias

mecnicas de cada ponto.

Aula 2: Energia mecnica

11

Como em A no existe velocidade, pois o carrinho fora abandonado, a energia

cintica nula, e como est a uma altura, a energia potencial gravitacional. E Em B

possumos as duas energias:

Utilizando o princpio de conservao de energia, igualaremos as energias

mecnicas:

Substituindo os valores dados no enunciado da questo, poderemos calcular a

energia cintica:

Caro aluno, agora vamos pensar e exercitar sobre o que

acabamos de estudar.

1. Um garoto de massa m = 30 kg parte do repouso do ponto A do escorregador

perfilado na figura e desce, sem sofrer a ao de atritos ou da resistncia do ar, em

direo ao ponto C:

Atividade 2

12

Figura de um menino em um escorregador 5

Sabendo que H = 20 m e que g = 10 m/s2, calcule:

a) a energia cintica do garoto ao passar pelo ponto B;

b) a intensidade de sua velocidade ao atingir o ponto C

2. Em uma montanha russa um menino de 50 kg esta sentado em um carrinho

de 500 kg, abandonado de um ponto a 20 m de altura em relao ao solo. Sabendo

que a acelerao da gravidade 10 m/s2, determine a energia mecnica quando o

carrinho atinge o solo:

3. Em uma olimpada, um atleta de massa 90 kg com 2,0m de altura, consegue

ultrapassar um obstculo horizontal a 6,0 m do cho com salto de vara, deve se

chegar no ponto de inclinao da vara com uma velocidade de 10 m/s. Sabendo que a

acelerao gravitacional g = 10m/s2. Determine a variao de energia mecnica do

atleta, neste salto para ultrapassar o obstculo:

13

.

Aluno, para fazermos qualquer esforo na natureza requer um gasto fsico. Esse

esforo pode ser associado energia que move o mundo. Com o desenvolvimento

tcnico havido na indstria capitalista, desde as primeiras mquinas a vapor (segunda

metade do sculo XVIII) e os primeiros motores a combusto interna (sculo XIX),

tornou-se factvel a gerao de eletricidade atravs do acionamento dos dnamos e

depois, dos modernos geradores. Podemos dividir nesse primeiro momento em dois

tipos de gerao de energia, as provenientes de quedas dgua nos cursos dos rios,

geleiras e de alguns lagos de altitude, denominada de hidroeletricidade, e as gerao

por meio de expanso gasosa obtido pela queima controlada de combustveis,

denominada termoeletricidade.

O processo de eletrificao se fundamenta na construo e operao de usinas

eltricas, mas significa muito mais que isso, algo mais integrado, historicamente,

geograficamente, socialmente. Mesmo quando adotamos estritamente o ponto de

vista tcnico, o processo de eletrificao compreende vrias etapas acopladas

gerao de eletricidade, que feita nas usinas. A comear pelas etapas de construo

e montagem das usinas. Exigem grandes encomendas de insumos e de partes, feitas a

vrios setores da indstria (construo civil, construo pesada, metalurgia do ao e

ferro-ligas, cobre, alumnio, caldeiraria, montagem mecnica, eletromecnica e

eltrica de grande peso e montagens de grande preciso).

De modo similar, a transmisso de eletricidade em alta voltagem e a longas

distncias exige tambm investimentos pesados na construo de subestaes com

transformadores e vrios outros implementos, e em eletrovias, sistemas de cabos

(em geral areos e suportados por torres, estruturas e prticos metlicos).

E, chegando prximo da extremidade dessa cadeia produtiva, falta a

distribuio local de eletricidade pelas ruas, avenidas, estradas, logradouros pblicos, a

qual tambm exige investimentos em mais sub estaes, e redes de fiao com postes

em rea urbana e em rea rural.

Aula 3: Fontes de gerao de energia

14

Usinas hidreltricas

As usinas hidreltricas so instalaes que transformam energia hidrulica em

energia eltrica e para isso acontecer, necessrio existir um desnvel hidrulico

natural ou criado por uma barragem, para captao e conduo da gua turbina,

situada sempre em nvel to baixo quanto possvel em relao captao.

Uma usina hidreltrica composta de reservatrio, da casa de fora e da

subestao elevadora. O reservatrio formado pelo represamento das guas do rio,

por meio da construo de uma barragem. Na barragem construdo o vertedor da

usina, por onde sai o excesso de gua do reservatrio na poca das chuvas. A casa de

fora o local onde so instalados os equipamentos que vo produzir a energia. Na

subestao elevadora so instalados os transformadores elevadores onde a energia

eltrica tem suas caractersticas transformadas para melhor transport-la atravs das

linhas de transmisso.

E como chega eletricidade em nossas casas?

A produo de energia eltrica ocorre em vrias etapas. Primeiramente, capta-

se gua em um reservatrio. Ento, ela conduzida sobpresso por tubulaes

foradas at a casa de mquinas, onde esto instaladas as turbinas e os geradores. A

turbina formada por um rotor ligado a um eixo. A presso da gua sobre as ps do

rotor da turbina produz um movimento giratrio do eixo da turbina, transformando a

energia hidrulica em um trabalho mecnico, que por sua vez aciona o gerador. O

gerador um equipamento composto por um eletrom e por um fio bobinado. O

movimento do eixo da turbina produz um campo eletromagntico dentro do gerador,

produzindo, assim, a eletricidade, levada para o consumidor por meio das linhas de

transmisso.

15

Imagem de uma usina hidreltrica com as etapas de gerao de energia6

Usinas termoeltricas

O funcionamento das centrais termeltricas semelhante com as da usina

hidreltrica, independentemente do combustvel utilizado. O combustvel

armazenado depsitos adjacentes, de onde enviado para a usina, onde ser

queimado na caldeira. Esta gera vapor a partir da gua que circula por uma extensa

rede de tubos que revestem suas paredes. A funo do vapor movimentar as ps de

uma turbina, cujo rotor gira juntamente com o eixo de um gerador que produz a

energia eltrica.

Essa energia transportada por linhas de alta tenso aos centros de consumo.

O vapor resfriado em um condensador e convertido outra vez em gua, que volta aos

tubos da caldeira, dando incio a um novo ciclo.

A gua em circulao que esfria o condensador expulsa o calor extrado da

atmosfera pelas torres de refrigerao, grandes estruturas que identificam essas

centrais. Parte do calor extrado passa para um rio prximo ou para o mar.

Para minimizar os efeitos contaminantes da combusto sobre as redondezas, a central

dispe de uma chamin de grande altura (algumas chegam a 300 m) e de alguns

precipitadores que retm as cinzas e outros resduos volteis da combusto. As cinzas

16

so recuperadas para aproveitamento em processos de metalurgia e no campo da

construo, onde so misturadas com o cimento.

A potncia mecnica obtida pela passagem do vapor atravs da turbina - faz

com que esta gire - e no gerador - que tambm gira acoplado mecanicamente

turbina - que transforma a potncia mecnica em potncia eltrica.

A energia assim gerada levada atravs de cabos ou barras condutoras, dos

terminais do gerador at o transformador elevador, onde tem sua tenso elevada para

adequada conduo, atravs de linhas de transmisso, at os centros de consumo.

Da, atravs de transformadores abaixadores, a energia tem sua tenso levada a nveis

adequados para utilizao pelos consumidores.

Imagem de uma usina termoeltrica com 7

Quais as vantagens e desvantagens de cada usina ?

Alguns fatores so favorveis para a utilizao de determinado tipo de usina,

porm nem tudo e favorvel na totalidade, existem vantagens e desvantagens do uso

das usinas. A tabela abaixo mostra as vantagens e desvantagens do uso de cada usina

ilustrada anteriormente.

17

1USINA VANTAGENS DESVANTAGENS

HIDRELTRICA

uma energia limpa, pois no envolve

nenhum processo de queima de

combustvel pra ser gerada;

til em pases com grande vazo

hidrogrfica (rios, bacias) e acidentes

geogrficos (quedas d'gua, por

exemplo);

-Energia de baixo custo;

-Fcil obteno;

Inundao de extensas reas de

biomas (florestas, etc).

Desapropriao de pessoas, de

municpios e/ou regies.

Contribui com o efeito estufa com

a inundao de florestas (rvores

submersas geram gases txicos).

No pode ser armazenada.

Depende das condies

climticas.

TERMOELTRICA

A principal vantagem poderem ser

construdas onde so mais necessrias,

economizando assim o custo das linhas

de transmisso. E essas usinas podem

ser encontradas na Europa e em alguns

estados do Brasil.

O gs natural pode ser usado como

matria-prima para gerar calor,

eletricidade, nas indstrias siderrgica,

qumica, petroqumica e de fertilizantes,

com a vantagem de ser menos poluente

que os combustveis derivados do

petrleo e o carvo.

O alto preo do combustvel um

fato desfavorvel. Dependendo

do combustvel, os impactos

ambientais, como poluio do ar,

aquecimento das guas, o

impacto da construo de

estradas para levar o combustvel

at a usina, etc.

6 pt.wikipedia.org

7crv.educacao.mg.gov.br

https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&docid=GUwTxfRxdTaKzM&tbnid=Iui1RMR8mjXI5M:&ved=0CAQQjB0&url=http%3A%2F%2Fpt.wikipedia.org%2Fwiki%2FUsina_hidrel%25C3%25A9trica&ei=6m4OUpmhEoSS9QS-4YGIDA&bvm=bv.50768961,d.eWU&psig=AFQjCNEnSwFzgF7gGDrqHqj5ku01tXxLfg&ust=1376764000793884https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&docid=L8WESCCFE5iZkM&tbnid=y07VLab1m8UiUM:&ved=0CAQQjB0&url=http%3A%2F%2Fcrv.educacao.mg.gov.br%2Fsistema_crv%2Findex.asp%3Fid_projeto%3D27%26ID_OBJETO%3D119528%26tipo%3Dob%26cp%3D003366%26cb%3D%26n1%3D%26n2%3DBiblioteca%2520Virtual%26n3%3DM%25F3dulos%2520Did%25E1ticos%2520-%2520Tem%25E1ticas%2520Especiais%26n4%3D%26b%3Ds&ei=V28OUvKmB4e68wSvrIGwAQ&bvm=bv.50768961,d.eWU&psig=AFQjCNGKct9Dbg4q0uUEVHiK5DfkeGfntQ&ust=1376764049255692

18

Exemplo 1: Na figura a seguir est esquematizado um tipo de usina

utilizada na gerao de eletricidade:

Imagem de uma usina enem 8

Analisando o esquema, possvel identificar que se trata de uma usina:

a) hidreltrica, porque a gua corrente baixa a temperatura da turbina.

b) hidreltrica, porque a usina faz uso da energia cintica da gua.

c) termoeltrica, porque no movimento das turbinas ocorre aquecimento.

d) elica, porque a turbina movida pelo movimento da gua.

e) nuclear, porque a energia obtida do ncleo das molculas de gua.

Comentrio: De acordo com a ilustrao, a transformao da energia potencial

gravitacional da gua na superfcie da barragem de altura h em energia cintica (do

movimento) na turbina, que aciona o gerador. Resposta: B

Exemplo 2: A energia trmica liberada em processos de

fisso nuclear pode ser utilizada na gerao de vapor para produzir energia mecnica

que, por sua vez, ser convertida em energia eltrica. Abaixo est representado um

esquema bsico de uma usina de energia nuclear:

19

Imagem de uma usina enem 9

A partir do esquema so feitas as seguintes afirmaes:

I. a energia liberada na reao usada para ferver a gua que, como vapor a alta

presso, aciona a turbina;

II. a turbina, que adquire uma energia cintica de rotao, acoplada mecanicamente

ao gerador para produo de energia eltrica;

III. a gua depois de passar pela turbina pr-aquecida no condensador e bombeada

de volta ao reator.

Dentre as afirmaes acima, somente est (o) correta (s):

a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) II e III.

Comentrio: Analisando item por item, chegamos as seguintes concluses:

I- correta a funo do vapor girar a turbina. II- correta Transforma a energia

potencial gravitacional da gua na superfcie da barragem de altura h em energia

cintica (do movimento) na turbina. A turbina aciona o gerador que, por sua vez,

transforma energia cintica em eltrica III- falsa o condensador resfria e no

aquece. Resposta: D

20

Agora aluno, vamos praticar e desenvolver seus conhecimentos.

1. No diagrama abaixo esto representadas as duas modalidades mais comuns de

usinas eltricas, as hidroeltricas e as termoeltricas. No Brasil, a construo de usinas

hidroeltricas deve ser incentivada porque essas:

Diagrama Solar 10

I. utilizam fontes renovveis, o que no ocorre com as termoeltricas que utilizam

fontes que necessitam de bilhes de anos para serem reabastecidas;

II. apresentam impacto ambiental nulo, pelo represamento das guas no curso normal

dos rios;

III. aumentam o ndice pluviomtrico da regio de seca do Nordeste, pelo

represamento de guas.

Atividade 3

21

Das trs afirmaes acima, somente:

a) I est correta

b) II est correta

c) III est correta

d) I e II esto corretas

e) II e III esto corretas

2. No processo de obteno de eletricidade, ocorrem vrias transformaes de

energia. Considere duas delas:

I. cintica em eltrica;

II. potencial gravitacional em cintica.

Analisando o esquema a seguir, possvel identificar que elas se encontram,

respectivamente, entre:

Esquema de usina hidreltrica 11

a) I - a gua no nvel h e a turbina, II - o gerador e a torre de distribuio.

b) I - a gua no nvel h e a turbina, II - a turbina e o gerador.

c) I - a turbina e o gerador, II - a turbina e o gerador.

d) I - a turbina e o gerador, II - a gua no nvel h e a turbina.

e) I - o gerador e a torre de distribuio, II - a gua no nvel h e a turbina.

22

3. O Brasil utiliza o represamento das guas dos rios para a construo de usinas

hidroeltricas na gerao de energia eltrica. Porm, isso causa danos ao meio

ambiente, como por exemplo:

- imensa quantidade de madeira nobre submersa nas guas;

- alterao do habitat da vida animal;

- assoreamento dos leitos dos rios afluentes.

Numa usina hidroeltrica existe uma transformao sequencial de energia. Esta

sequncia est indicada na alternativa:

a) cintica - potencial - eltrica;

b) qumica - cintica - eltrica;

c) cintica - elstica - eltrica;

d) potencial - cintica - eltrica;

e) potencial - qumica eltrica

23

Agora, caro aluno, vamos avaliar seus conhecimentos sobre a fsica. Acredite

em voc mesmo. Voc capaz!!

As questes 1 e 2 so discursivas.

1) Em estdios de futebol moderno, utilizam-se amortecedores nas arquibancadas

para evitar um dano maior nas estruturas devido ao movimento dos torcedores.

Supondo que a mola utilizada nesses amortecedores possui uma constante elstica de

700 KN/m, comprimida em 50 cm toda vez que acionada. Determine o valor da

energia proveniente dessa compresso da mola:

2) Analise a seguir o grfico da gerao de energia eltrica mundial e responda a

questo:

Demonstrativo ao longo dos anos do balano de energia entre 1973 e 200612

a) Indique as trs principais fontes de energia no ano de 1973:

b) Determine o que ocorreu com a usina hidreltrica ao longo dos anos:

As questes de 3 a 5 so questes objetivas. Assinale a nica resposta correta em cada

uma das questes:

Avaliao

24

3) Considere uma partcula no interior de um campo de foras. Se o movimento da

partcula for espontneo, sua energia potencial sempre diminui e as foras de campo

estaro realizando um trabalho motor (positivo), que consiste em transformar energia

potencial em cintica. Dentre as alternativas a seguir, assinale aquela em que a energia

potencial aumenta:

a) um corpo caindo no campo de gravidade da Terra;

b) um prton e um eltron se aproximando;

c) dois eltrons se afastando;

d) dois prtons se afastando;

e) um prton e um eltron se afastando.

4) Um ciclista desce uma ladeira, com forte vento contrrio ao movimento. Pedalando

vigorosamente, ele consegue manter a velocidade constante. Pode-se ento afirmar

que a sua:

a) energia cintica est aumentando;

b) energia cintica est diminuindo;

c) energia potencial gravitacional est aumentando;

d) energia potencial gravitacional est diminuindo;

e) energia potencial gravitacional constante.

5) Um menino de 40 kg gasta uma energia de 6000 J para subir uma escada e trocar a

lmpada de sua casa, sabendo que a acelerao gravitacional ao qual o menino esta

sujeito de 10 m/s2, determine a altura da escada:

a) 12m

b) 15m

c) 20m

d) 25m

e) 30m

25

Caro aluno, agora que j estudamos todos os principais assuntos relativos ao 3

bimestre, hora de discutir um pouco sobre a importncia deles na nossa vida. Ento,

vamos l?

Iniciamos este estudo, conhecendo os conceitos de energia interna,

temperatura e calor, aps a definio estudamos mais profundamente o calor e com

os avanos tecnolgicos a criao de maquinrio proveniente desses conceitos.

Leia atentamente as questes a seguir e atravs de uma pesquisa responda

cada uma delas de forma clara e objetiva. ATENO: No se esquea de identificar as

Fontes de Pesquisa, ou seja, o nome dos livros e sites nos quais foram utilizados.

I Pesquise, pense e responda:

De acordo com os conhecimentos apresentados sobre as usinas hidreltricas e

termeltricas, podemos notar que existem outras fontes de energia. Faa uma

pesquisa sobre algumas dessas fontes de energia e uma resenha analisando e d sua

opinio qual deve ser a mais vivel.

(ATENO: Fazer esta parte da atividade em uma folha separada!)

II Pesquise e responda das diferentes formas de energia em uma usina hidreltrica,

quais so as utilizadas ate o processo de transmisso de energia? Separe nos processos

desde a captao da gua at o processo final nas redes de transmisso:

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Pesquisa

26

[1] RAMALHO, NICOLAU, TOLEDO. Os Fundamentos da Fsica 2. 9 edio. Editora:

Moderna.

[2] GASPAR, Alberto. FSICA SRIE BRASIL- ENSINO, volume nico; editora tica, 2005.

[3] FONTE BOA, M., GUIMARES L. A. Fsica 2. Editora: Galera hipermdia, 2006.

[4] GREF, Leituras de Fsica: Fsica Trmica. Convnio USP / MEC-FNDE, INSTITUTO DE

FSICA DA USP, 1998.

[5] ALVARENGA B., MXIMO A., Fsica Ensino Mdio, Programa livro na escola, editora

scipione, 2006.

[6] HALLIDAY, David, RESNIK Robert, KRANE, Denneth S. Fsica 2, volume 1, 5 Ed. Rio de

Janeiro: LTC, 2004. 384 p.

Referncias

http://www.infoescola.com/termodinamica/motor-de-quatro-tempos/

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COORDENADORES DO PROJETO

Diretoria de Articulao Curricular

Adriana Tavares Maurcio Lessa

Coordenao de reas do Conhecimento

Bianca Neuberger Leda

Raquel Costa da Silva Nascimento Fabiano Farias de Souza Peterson Soares da Silva

Marlia Silva

PROFESSORES ELABORADORES

Rafael de Oliveira Pessoa de Araujo Ricardo de Oliveira Freitas

Saionara Moreira Alves das Chagas

Equipe de Elaborao