Energia:Fontesdeenergiaetransferênciasdeenergia

1.1Definirsistema5sicoeassociar-lheumaenergia(interna)quepodeserempartetransferidaparaoutrosistema.

1.2Iden@ficar,emsituaçõesconcretas,sistemasquesãofontesourecetoresdeenergia,indicandoosen@dodetransferênciadaenergiaeconcluindoqueaenergiasemantémnaglobalidade.

1.3IndicaraunidadeSIdeenergiaefazerconversõesdeunidades(joulesequilojoules;caloriasequilocalorias).

1.4Concluirqualéovalorenergé@codealimentosapar@rdaanálisederótulosedeterminaraenergiafornecidaporumaporçãodealimento.

1.5Iden@ficarfontesdeenergiarenováveisenãorenováveis,avaliarvantagensedesvantagensdasuau@lizaçãonasociedadeatualeasrespe@vasconsequênciasnasustentabilidadedaTerra,interpretandodadossobreasuau@lizaçãoemgráficosoutabelas.

Metas

1.6Medirtemperaturasusandotermómetros(emgrausCelsius)eassociaratemperaturaàmaioroumenoragitaçãodoscorpúsculos.

1.7Associarocaloràenergiatransferidaespontaneamenteentresistemasadiferentestemperaturas.

1.8Definireiden@ficarsituaçõesdeequilíbriotérmico.1.9Iden@ficaraconduçãotérmicacomoatransferênciadeenergiaque

ocorreprincipalmenteemsólidos,associaracondu@vidadetérmicadosmateriaisàrapidezcomquetransferemessaenergiaedarexemplosdebonsemauscondutorestérmicosnodiaadia.

1.10Explicaradiferentesensaçãodequenteefrioaotocaremmateriaisemequilíbriotérmico.

Metas

1.11Iden@ficaraconvecçãotérmicacomoatransferênciadeenergiaqueocorreemlíquidosegases,interpretandoossen@dosdascorrentesdeconvecção.

1.12Iden@ficararadiaçãocomoatransferênciadeenergiaatravésdapropagaçãodeluz,semanecessidadedecontactoentreoscorpos.

1.13Iden@ficarprocessosdetransferênciadeenergianodiaadiaouema@vidadesnolaboratório.

1.14Jus@ficar,apar@rdeinformaçãoselecionada,critériosusadosnaconstruçãodeumacasaquemaximizemoaproveitamentodaenergiarecebidaeminimizemaenergiatransferidaparaoexterior.

Metas

Sistema5sicoeenergiainterna1.1Definirsistema5sicoeassociar-lheumaenergiainternaquepodeser

transferidaparaoutrosistema.Sistema.sico–Corpoouconjuntodecorposquesãoestudados,comumadeterminadafronteiraevizinhança,equetêmenergianoseuinterior.Vizinhança–Zonaquerodeiaosistema(exterior).Fronteira–Zonadeseparaçãoentreosistemaeasuavizinhança.Aenergiadeumsistemamanifesta-seatravésdatemperatura,calor,chama,luz,som,movimento,eletricidade…

Aenergiadeumsistemapodesertransferidaparaoutrosistema,peloqueasuaenergiapodeaumentaroudiminuir.

Sistema5sicoeenergiainterna

Ossistemaspodemserclassificadosdeacordocomassuastrocasdeenergiaedematéria.

Sistema5sicoeenergiainterna

Fonteserecetoresdeenergia1.2Iden@ficarsistemasquesãofontesourecetoresdeenergia,indicando

osen@dodatransferênciadeenergiaequeaenergiatotaléconstante.Fontedeenergia–Sistemaqueforneceenergia.Recetordeenergia–Sistemaquerecebeenergia.

Afontedeenergiatransfereenergiaparaorecetordeenergia.Sen=dodatransferênciadeenergia:dafonteparaorecetordeenergia.Aenergianãosecrianemseperde,mastransfere-seentresistemasetransforma-se,sendoconstanteovalortotaldaenergia.

Recetor de energia

Fonte de energia

Transferência de energia

Fonteserecetoresdeenergia

Fonte de energia: jogador

Fonte de energia: Sol

Fonte de energia: alimento

Recetor de energia:

corpo humano

Recetor de energia:

bola

Recetor de energia: água, solo e atmosfera

Transferências de energia

1.3IndicaraunidadeSIdeenergiaefazerconversõesdeunidades.UnidadedeenergianoSistemaInternacional–joule(J)emhomenagemao5sicoinglêsJamesJoule(séc.XIX).

OutrasunidadesdeenergiaQuilojoule:1kJ=1000J Caloria:1cal=4,18J

(energiadosalimentos)

Megajoule:1MJ=1000000J Quilocaloria:1kcal=1000cal1kcal=4,18kJ=4180J

Gigajoule:1GJ=1000000000J

ToneladaEquivalentedePetróleo:1TEP=42000000000J

Quilowal-hora:1kWh=3600000J(energiaelétrica)

Unidadesdeenergia

1.4Concluirqualéovalorenergé@codealimentosapar@rdaanálisederótulos.Rótulodaembalagemdeumalimento100gdestealimentotêm1894kJdeenergiaou453kcal:1kcal-----4,18kJx-----1894x=453kcal=453000cal

Energiadosalimentos

500gdestealimentotêm9470kJdeenergia:100g-----1894kJ500g-----xx=9470kJ=9470000J

1.5Iden@ficarfontesdeenergiarenováveisenãorenováveis,vantagensedesvantagensdasuau@lização.

Fontesdeenergiarenováveis–Fontesdeenergiaquenãoseesgotam:sol,águadeumrio,ondas,marés,vento,biomassa,biogásecalordaTerra.Fontesdeenergianãorenováveis–FontesdeenergiaqueseesgotamequedemorammilhõesdeanosparaseremproduzidasnaNatureza:petróleo,carvão,gásnatural,urânioeplutónio.

Fontesdeenergia

Classificaçãodaenergiadeacordocomafontedeenergia:

Energia Fontedeenergia

Energiasolar Sol

Energiahídrica Águadeumrio

Energiadasondas Ondas

Energiadasmarés Marés

Energiaeólica Vento

Energiadabiomassa Biomassa(madeiraeoutrosresíduosorgânicos)

Energiadobiogás Biogás(produzidoporbactérias)

Energiageotérmica CalordointeriordaTerra

Energiafóssil Petróleo,carvãoegásnatural

Energianuclear Urânioeplutónio

Fontesdeenergia

Vantagens

Fornecemumagrandequan@dadedeenergia.

Podemestardisponíveistodososdias,aocontráriodosol,ventoeágua.

Desvantagens

Oscombusuveisfósseispoluemaatmosferacomváriosgaseselibertamdióxidodecarbono(CO2),queaumentaoefeitodeestufaeprovocaoaquecimentoglobal.

Oscombusuveisnuclearesproduzemresíduosradioa@vos,perigososparaosseresvivos.

Muitospaísestêmdeimportaroscombusuveisfósseisenucleares,quesãocaros,epodemsurgirproblemaseconómicosesociais.

Sãoumrecursolimitadoporqueesgotam-se.

Fontesdeenergianãorenováveis

Vantagens

Nãosãopoluentes.

Nãolibertamdióxidodecarbonoenãoprovocamoaquecimentoglobal.

Nãoprecisamdeserpagas(sãográ@s).

Devidoaoseuusoospaísespodemimportarmenoscombusuveisfósseis.

Nãoseesgotam.

Desvantagens

Nãofornecemumagrandequan@dadedeenergia.

OsequipamentosqueusamestasfontesdeenergiasãocarosepodemalteraraNatureza(osaerogeradoresnumamontanha,umabarragemnumrio...).

Fontesdeenergiarenováveis

1.6Medirtemperaturasusandotermómetroseassociaratemperaturaàagitaçãodasparuculas.

Temperatura–Propriedadedoscorposrelacionadacomaagitaçãodasparuculas.Quantomaiorforaagitaçãomaiorseráatemperatura.Unidadedetemperatura–grauCelsius(ºC)emhomenagemao5sicosuecoAndersCelsius(séc.XVIII).Atemperaturamede-secomumtermómetro.

Temperatura

1.7Associarocaloràenergiatransferidaentrecorposatemperaturasdiferentes.1.8Definireiden@ficarsituaçõesdeequilíbriotérmico.Calor–Energiatransferidaentrecorpos(sistemas)atemperaturasdiferentes,docorpocommaiortemperaturaparaocorpocommenortemperatura,atéqueoscorposficamàmesmatemperatura.

Equilíbriotérmico–Ocorrequandodoiscorposemcontactoestãoàmesmatemperaturaenãoexistetransferênciadeenergianaformadecalor.

Caloreequilíbriotérmico

1.9Iden@ficaraconduçãotérmicacomoatransferênciadeenergiaqueocorreprincipalmenteemsólidos,associaracondu@vidadetérmicadosmateriaisàrapidezcomquetransferemessaenergiaedarexemplosdebonsemauscondutorestérmicosnodiaadia.

Atransferênciadeenergianaformadecalorpodeserfeitaporcondução,convecçãoeradiação.

Naconduçãoocalorétransferidoaolongodossólidos,começandonolocalcommaiortemperatura,devidoàmaioragitaçãodasparuculasquechocamcomoutrasetransferemaenergiaparaasparuculascommenortemperatura.

Conduçãotérmica

Condu=vidadetérmica–Capacidadeourapidezqueummaterialtemdetransferirenergianaformadecalor.

Bonscondutoresdecalor–Materiaisquerecebemelibertamenergianaformadecalormaisrapidamente(ex:metais),possuindoumacondu=vidadetérmicaalta.

Mauscondutoresouisoladoresdecalor–Materiaisquerecebemelibertamenergianaformadecalormaislentamente(ex:madeira,plás@co,cor@ça,líquidosegases),possuindoumacondu=vidadetérmicabaixa.

Conduçãotérmica

1.10Explicaradiferentesensaçãodequenteefrioaotocaremmateriais.Quente–Sensaçãoquecorrespondeaoaumentodatemperaturadocorpohumano,devidoàtransferênciadeenergianaformadecalordeumcorpomaisquente.Frio–Sensaçãoquecorrespondeàdiminuiçãodatemperaturadocorpohumano,devidoàtransferênciadeenergianaformadecalorparaumcorpomaisfrio.

Quenteefrio

1.11Iden@ficaraconvecçãotérmicacomoatransferênciadeenergiaqueocorreemlíquidosegases,interpretandoossen@dosdascorrentesdeconvecção.

Naconvecçãoocalorétransferidoaolongodoslíquidos,gaseseplasma,emqueomaterialmaisquentesobeeomaterialmaisfriodesceformandocorrentesdeconvecção.Aconvecçãoocorrenasestrelas,magma,oceanos,atmosferaequandoseaqueceaáguaouoar.

Convecçãotérmica

1.12Iden@ficararadiaçãocomoatransferênciadeenergiaatravésdaluz,semanecessidadedecontactoentreoscorpos.

Naradiaçãoocalorétransferidoatravésdaluz(visívelouinvisível)semanecessidadedecontactoentreoscorpos.

Exemplos:

Convecçãotérmica

NelsonAlvesCorreiaAgrupamentodeEscolasGilPaesTorresNovas