Situação energética, transferências de energia

2. Daniela Pinto
“Consumo” energético
Para garantir a existência de energia suficiente no futuro é necessário utilizá-
la prudentemente no presente. Todos devemos conservar a energia e usá-la
eficientemente.
Algumas formas de energia que
consumimos são renováveis, nas
quais se incluem a energia solar,
eólica, hidráulica e geotérmica.
Mas, há outras fontes de energia
que não são renováveis e que os
levam milhões de anos para se
formarem
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3. Daniela Pinto
Consumos energéticos em Portugal
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4. Daniela Pinto
Fontes de energia
• Combustíveis
fósseis (petróleo,
carvão , gás
natural).
• Combustíveis
nucleares (urânio,
plutónio)
Exemplos de fontes
de energia não
renováveis.
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5. Daniela Pinto
Problemas ambientais das
energias não renováveis
Resíduos provenientes da queima de combustíveis fósseis e dos resíduos
radioativos provenientes das centrais nucleares.
Produção excessiva de dióxido de carbono nas centrais termoelétricas.
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6. Daniela Pinto
Problemas ambientais das
energias não renováveis
Consequências:
Aumento do efeito de
estufa
Poluição
Aquecimento global do
planeta
Alterações climáticas e
ambientais.
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7. Daniela Pinto
O que fazer?
Utilizar fontes de energias renováveis(FER).
Utilizar matérias-primas que não se esgotam.
• Solar;
• Hídrica;
• Eólica
• Geotérmica
• Ondas e marés;
• Biomassa;
• Biogás;
• Resíduos sólidos urbanos (RSU).
Quais os tipos de energias renováveis?
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8. Daniela Pinto
Vizinhança
Sistema – parte do Universo que
pretendemos estudar.
Fronteira – linha que separa o sistema
do exterior (Universo).
Vizinhança – o resto do Universo que
rodeia o sistema.
Universo = Sistema + Vizinhança
Sistema físico8
Sistema
Fronteira

9. Daniela Pinto
Sistema físico9
Aberto  Há permuta de massa e energia.
Fechado  Não há permuta de massa, mas sim de energia.
Isolado  Não há permuta de massa nem de energia.

10. Daniela Pinto
Um sistema aberto é um sistema que troca matéria e energia com o
exterior.
Sistema aberto10
Sistema
Aberto
Energia MatériaEnergia Matéria

11. Daniela Pinto
Um sistema fechado é um sistema que troca energia mas não troca
matéria com o exterior.
Sistema fechado11
Sistema
Fechado
EnergiaEnergia

12. Daniela Pinto
Um sistema isolado é aquele que não troca matéria nem energia
com o exterior.
Sistema isolado12
Sistema
Isolado

13. Daniela Pinto
Transferências de energia
A energia pode transferir-se de uns corpos para outros.
O mesmo sistema pode ser fonte ou recetor de energia.
Fonte Recetor
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14. Daniela Pinto
Fontes e recetores de energia
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As fontes de energia fornecem energia aos recetores de energia.
Sempre que a energia passa de um sistema para outro diz-se que ocorre uma
transferência de energia:
Fonte
Transferência
de energia
Recetor

15. Daniela Pinto
Degradação da energia
Quando há uma transferência de energia, ocorrem, «perdas» de energia.
Uma certa quantidade de energia é desperdiçada no processo.
Neste caso, diz-se que há degradação ou dissipação de energia.
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16. Daniela Pinto
A energia que é cedida ou recebida em cada unidade de tempo chama-se
potência:
Potência
𝑃 =
𝐸
∆𝑡Potência (W)
Energia (J)
Intervalo de tempo (s)
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17. Daniela Pinto
No sistema internacional de unidades:
Joule
𝐸 = 𝑃 × ∆𝑡
1J = 1W × 1s
1kWh = 1kW × 1h
1𝑘𝑊ℎ = 1000𝑊 × 3600𝑠
= 3,6 × 106
𝐽
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18. Daniela Pinto
1. Um secador de cabelo de potência 1200W funciona durante 20 s.
Calcula a energia recebida pelo secador.
2. Se a energia recebida pelo secador for de 30 kJ, durante quanto
tempo esteve a funcionar o secador?
Exercício18

19. Daniela Pinto
Rendimento
𝐸𝑓𝑜𝑟𝑛𝑒𝑐𝑖𝑑𝑎 = 𝐸ú𝑡𝑖𝑙 + 𝐸 𝑑𝑖𝑠𝑠𝑖𝑝𝑎𝑑𝑎
𝜂 =
𝐸ú𝑡𝑖𝑙
𝐸 𝑓𝑜𝑟𝑛𝑒𝑐𝑖𝑑𝑎
ou 𝜂 =
𝐸ú𝑡𝑖𝑙
𝐸 𝑓𝑜𝑟𝑛𝑒𝑐𝑖𝑑𝑎
× 100
Qualquer processo de transferência ou de transformação de energia tem
um rendimento inferior a 100%.
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𝜂 =
𝑃ú𝑡𝑖𝑙
𝑃 𝑓𝑜𝑟𝑛𝑒𝑐𝑖𝑑𝑎
ou 𝜂 =
𝑃ú𝑡𝑖𝑙
𝑃 𝑓𝑜𝑟𝑛𝑒𝑐𝑖𝑑𝑎
× 100