O documento discute as principais formas de geração de energia e seus impactos ambientais. Aborda fontes renováveis como solar, eólica e hidrelétrica, e não renováveis como combustíveis fósseis e nuclear, destacando que as primeiras não geram poluição. Também menciona os impactos da construção de usinas hidrelétricas e do lixo nuclear.

1. Transformações de energia;
Principais impactos ambientais decorrentes de
diferentes formas de geração de energia.

2. Conteúdo programático – Colégio Embraer
Ciências Naturais:
Meio ambiente
Desenvolvimento sustentável;
Desflorestamento e suas conseqüências;
Efeito estufa e aquecimento global;
Importância da biodiversidade;
Poluição do ar e das águas;
Problemas da agricultura convencional;;
Redução, reutilização e reciclagem de resíduos;
Principais impactos ambientais decorrentes de diferentes formas de
geração de energia;

3. Saúde
Antibióticos – soluções e problemas;
Drogas - categorias, efeitos, problemas sociais e de
saúde decorrentes;
Transmissão do vírus HIV e sintomas da AIDS.
Métodos contraceptivos humanos;

4. Química e física
Produção de derivados do petróleo (destilação fracionada);
Transformações de energia;
Problemas simples do cotidiano envolvendo as três leis de
Newton;
Situações simples do cotidiano que envolvem a
interpretação do conceito de densidade;
Situações simples do cotidiano que envolvem movimentos
(tempo, distância e velocidade);

5. O que é energia??

6. Energia é a capacidade de realizar trabalho. Para realizar
trabalho, uma, força deve deslocar um corpo e que o trabalho é
igual ao produto da força pela distância que o corpo move na
direção da força.
Na Física, o termo trabalho é utilizado quando falamos no
Trabalho realizado por uma força, ou seja, o Trabalho Mecânico.
Uma força aplicada em um corpo realiza um trabalho quando
produz um deslocamento no corpo.
Força designa um agente capaz de modificar o estado de repouso
ou de movimento de um determinado corpo.
Conceitos

7. A energia esta ligada a
capacidade que um sistema
possui para mudar.

8. Energia é habilidade para
realização de certo trabalho.
Iluminação
Crescimento
Aquecimento
Movimento
Comunicação

10. A Energia pode se tornar
presente sob diversas formas
Energia Radiante
ou
Luminosa
Energia Química
Energia Mecânica
•Potencial Gravitacional
•Cinética
Energia Interna
Energia Elétrica
Energia Nuclear Energia Eólica

11. Introdução
Em nosso planeta encontramos diversos tipos de
fontes de energia. Elas podem ser renováveis ou
esgotáveis. Por exemplo, a energia solar e a eólica
(obtida através dos ventos) fazem parte das fontes de
energia inesgotáveis. Por outro lado, os combustíveis
fósseis (derivados do petróleo e do carvão mineral)
possuem uma quantidade limitada em nosso planeta,
podendo acabar caso não haja um consumo racional.

12. Principais fontes de energia
- Energia fóssil – formada a milhões de anos a partir do
acúmulo de materiais orgânicos no subsolo. A geração de energia a
partir destas fontes costuma provocar poluição, e esta, contribui com
o aumento do efeito estufa e aquecimento global. Isto ocorre
principalmente nos casos dos derivados de petróleo (diesel
e gasolina) e do carvão mineral. Já no caso do gás natural, o nível de
poluentes é bem menor.
- Energia solar – ainda pouco explorada no mundo, em função
do custo elevado de implantação, é uma fonte limpa, ou seja, não
gera poluição nem impactos ambientais. A radiação solar é captada e
transformada para gerar calor ou eletricidade.
- Energia de biomassa – é a energia gerada a partir
da decomposição, em curto prazo, de materiais orgânicos (esterco,
restos de alimentos, resíduos agrícolas). O gás metano produzido é
usado para gerar energia.

13. - Energia eólica – gerada a partir do vento. Grandes hélices
são instaladas em áreas abertas, sendo que, os movimentos delas
geram energia elétrica. È uma fonte limpa e inesgotável, porém,
ainda pouco utilizada.
 Energia nuclear – o urânio é um elemento químico que
possui muita energia. Quando o núcleo é desintegrado, uma
enorme quantidade de energia é liberada. As usinas
nucleares aproveitam esta energia para gerar eletricidade. Embora
não produza poluentes, a quantidade de lixo nuclear é um ponto
negativo.Os acidentes em usinas nucleares, embora raros,
representam um grande perigo.
- Energia geotérmica – nas camadas profundas da crosta
terrestre existe um alto nível de calor. Em algumas regiões, a
temperatura pode superar 5.000°C. As usinas podem utilizar este
calor para acionar turbinas elétricas e gerar energia. Ainda é pouco
utilizada.

14.  Energia gravitacional – gerada a partir do movimento das
águas oceânicas nas marés. Possui um custo elevado de
implantação e, por isso, é pouco utilizada. Especialistas em energia
afirmam que, no futuro, esta, será uma das principais fontes de
energia do planeta.
- Energia hidráulica – é a mais utilizada no Brasil em
função da grande quantidade de rios em nosso país.
A água possui um potencial energético e quando represada ele
aumenta. Numa usina hidrelétrica existem turbinas que, na queda
d água, fazem funcionar um gerador elétrico, produzindo energia.
Embora a implantação de uma usina provoque impactos
ambientais, na fase de construção da represa, esta é uma fonte
considerada limpa.

15. Exemplos de energia

16. Energia potencial
gravitacional É a energia que o corpo adquire quando é elevado em
relação a um determinado nível, ou seja, a uma altura h.
Ep = m.g.h
Ep = energia potencial (J)
m = massa (kg)
h = altura (m)
g = aceleração da gravidade (m/s2
)
P.R
h

17. Energia potencial elástica
 É a energia que o corpo adquire quando está preso em
uma das extremidades de um elástico ou mola
deformados.

18. Energia cinética
 É a energia que o corpo adquire devido a sua
velocidade.
Ec = m.v2
2
Ec = energia cinética (J)
m = massa (kg)
v = velocidade (m/s)

19. Energia mecânica
 É a soma das energias potencial e
cinética do corpo. Dizemos que
houve conservação da energia
mecânica (o sistema é
conservativo) quando não ocorre
dissipação de energia na forma de
calor, barulho, etc.
Em = Ep + Ec

20. Transferências e transformações de
energia

21. Julius Robert Mayer (1814-1878) físico alemão
…Na verdade, existe apenas uma única
energia. Numa troca perpétua, ela circula
tanto na natureza viva, quanto na natureza
morta. Tanto numa quanto na outra, nada
acontece sem a transformação de energia!

22. Lei da Conservação da Energia
1o
Princípio da Termodinâmica
O uso da energia implica
em transformá-la
de uma forma para outra...
Energia total antes
da explosão =
Energia total após
a explosão
porém ela, a energia, não é
criada nem destruida.
Sejam quantas forem as transformações,
a quantidade total de energia no Universo permanece
constante.

23. As transformações não alteram a quantidade de energia do
Universo. Embora permaneça inalterada, ...
... em cada transformação, a parcela da
energia disponível torna-se cada vez menor.
2o
Princípio da Termodinâmica
Na maioria das transformações parte da energia
converte em calor...
... que ao se dissipar caoticamente pela vizinhança
torna-se , cada vez menos disponível, para realização
de trabalho.
A energia total do Universo não muda, mas a parcela disponível
para realização de trabalho, torna-se cada vez menor.

24. Transformações de energia

25. Transformação de energia cinética em energia
potencial

26. Transformação de energia elétrica em energia
luminosa

27. Transformação de energia luminosa em energia
química

28. Transformação de energia química em energia
elétrica

29. Transformação de energia cinética em energia
elétrica

30. Transformação de energia química em térmica e
em
mecânica

31. Transformação de energia química em energia
mecânica:
é o que acontece, por exemplo, em qualquer
tipo de contração muscular, desde os batimentos
do coração até um simples piscar de olhos.

32. Transformação de energia química em energia
elétrica:
ocorre, por exemplo, em certos músculos de alguns animais,
como o peixe-elétrico, ou poraquê (Eletrophorus electricus).
Esse peixe é capaz de gerar descargas elétricas superiores a
220 voltz, empregando-as tanto na própria defesa quanto na
paralisação de animais dos quais se alimenta.

33. Transformação de energia química em energia luminosa:
ocorre em animais diversos, como certos peixes, crustáceos
e esponjas, bem como em bactérias, algas e fungos. Nos
peixes abissais, nas regiões profundas e escuras dos oceanos,
admite-se que a capacidade de alguns deles em emitir luz
favoreça o reconhecimento de indivíduos do sexo oposto,
além de facilitar a captura de presas e a fuga diante do
ataque de predadores.

34. Transformação de energia cinética ou de movimento em
energia elétrica:
é o que ocorre nas usinas hidrelétricas: a energia cinética
(de movimento) da água em queda faz girar uma turbina
que fica acoplada a um gerador. Então o gerador
transforma a energia cinética em eletricidade.

35. Em ação,
a energia se transforma de uma forma em outra.
Exemplo

37. Formas de geração de energia elétrica

39. Fontes de energia
Fontes Primárias
Recursos enérgéticos
disponíveis na natureza ou
que dela podem ser obtidos
de forma direta.
Ex. PETRÓLEOTransformação
Fontes Secundárias
Produtos energéticos
oriundos de Fontes
Primárias mediante
processo de transformação.
Ex. ÓLEO DIESEL

40. Fontes de energia
As fontes de energia primárias podem ser:
 Fontes de energia renováveis são aquelas que se
renovam continuamente na Natureza, sendo, por isso
inesgotáveis.
 Fontes de energia não renováveis são aquelas cujas
reservas se esgotam, pois o seu processo de formação
é muito lento comparado com o ritmo de consumo que
o ser humano faz delas.

41. Fontes de energia
As fontes de energia podem classificar-se em:
 Fontes de energia primárias – quando ocorrem
livremente na Natureza.
Ex.: Sol, água, vento, gás natural, petróleo bruto
 Fontes de energia secundárias – quando são obtidas
a partir de outras.
Ex.: eletricidade, gasolina, petróleo.

42. Fontes Primárias
de Energia
Petróleo
Gás Natural
Carvão mineral
Minério de Urânio
Biomassa
Sol
Vento
Hidráulica
Fontes Não Renováveis
•Milhões de ano para a formação
•Suprimento limitado
Fontes Renováveis
Recompostas em curto espaço de tempo

43. Energia Renovável
Hidroeletricidade Produzida a partir da Energia Potencial Gravitacional da água
Energia da biomassa Proveniente da combustão ou de combustível extraido de detritos
animais e vegetais (madeira, óleo vegetal, etc)
Energia solar Capturada da radiação solar.Coletores solares. Células solares
transforma energia solar diretamente em energia elétrica.
Energia eólica Gerada pelo vento
Energia geotérmica Uso do calor do planeta Terra
Energia maremotriz Capturada das marés
Obtidas de fontes primárias renovavéis

44. Renováveis
Recursos que se recuperam
cíclica e naturalmente.
Solares
Várias formas:
biomassa; hídraulica; eólica;
solar direta; solar fotovoltaica;
ondas marítimas.
Não solares
Mecânica: marés.
Calor: geotérmica.
Processos nucleares por fusão.
Não renováveis
Recursos que se esgotam
com o uso.
Solares
Gasosa: gás natural.
Líquida: petróleo cru.
Sólida:
petróleo pesado; areia betuminosa;
xisto; série lignocelulósica (turfa,
linhito, hulha ou carvão e antracito).
Não solares Combustíveis nucleares.

45. Fontes de energia renováveis
O Sol
Esta energia pode ser utilizada para produzir:
 Calor através de colectores solares.
 Electricidade através de painéis
fotovoltaicos.
O vento
Esta energia pode ser utilizada para
produzir electricidade através de
aerogeradores.

46. Fontes de energia renováveis
A biomassa
A biomossa consiste no aproveitamento da
energia acumulada nos combustíveis
tradicionais (lenha) e em algumas plantas com
elevado teor energético (milho, cana-de-
açúcar).
A Água
A energia da água pode ser aproveitada
recorrendo aos modernos recursos da ciência e
tecnologia.
Por isso constroem-se barragens hidroeléctricas
para produzir electricidade.

47. Fontes de energia renováveis
As marés
O aproveitamento desta energia pode ser feito
através de centrais eléctricas que funcionam
por acção da água das marés.
É necessário uma diferença de 5 metros entre
a maré alta e a maré baixa para que este
aproveitamento se torne rentável.
Os géiseres e fumarolas
O calor proveniente do interior da Terra pode ser
aproveitado.
A água de uma jazida geotérmica pode ser
recuperada sob a forma de calor e ser aproveitada
para produzir electricidade.

48. Fontes de energia não renováveis
Gás natural Petróleo brutoCarvão
Estas fontes de energia não renováveis são combustíveis fósseis.
Parte da electricidade que utilizamos provém destes combustíveis e
é produzida em centrais térmicas.
O calor que se liberta durante a queima destes combustíveis pode
ser utilizado para mover as turbinas das centrais e produzir
electricidade que chega às nossas casas através dos cabos de alta
tensão.

49. Fontes de energia não renováveis
Urânio
Também se pode produzir energia eléctrica nas centrais
nucleares.
Nestas centrais a fonte de energia é normalmente o
urânio.

50. Formas de energia
De acordo com os efeitos que a energia produz, ou conforme os
fenómenos a que está associada, atribuímos-lhes diferentes
qualificações:
Energia solar – é a energia que
está associada à radiação solar.
Energia luminosa – é a energia que
está associada à radiação solar, á
luz de uma lâmpada ou de uma vela.

51. Energia hídrica – é a energia que
está associada à água armazenada
numa barragem.
Energia das ondas ou marés – é a
energia que está associada às ondas
do mar ou à subida e descida das
marés.

52. Formas de energia
Energia geotérmica – é a energia
que está associada ao calor
proveniente do interior da Terra.
Energia eólica – é a energia que
está associada ao vento.

53. Formas de energia
Energia sonora – é a energia que
está associada às ondas sonoras.
Energia eléctrica – é a energia
que está associada à corrente
eléctrica.

54. Formas de energia
Energia térmica – é a energia que
está associada às variações de
temperatura de um corpo.
Energia química – é a energia
que está associada ao carvão,
petróleo, alimentos,
medicamentos.

55. Energia do biogás

57. Impactos ambientais
Energia solar:
 Energia limpa.
 Ao instalar uma central fotovoltaica altera-se a paisagem existente e
o equilíbrio natural.
Energia eólica:
 Energia limpa.
 Os parques eólicos alteram a paisagem.
 Se for colocado em rotas migratória pode provocar a morte de
muitas aves.
Energias renováveis

58. Energia da geotérmica:
 Energia limpa.
 A libertação de vapor a alta pressão provoca poluição sonora e a
libertação de calor altera o ecossistema em redor.
Impactos ambientais
Energia da biomassa:
 Energia limpa.
 A produção de electricidade através da combustão liberta gases
nocivos e partículas para a atmosfera, contribuindo para o aquecimento
global.
Energia hidráulica:
 Energia limpa.
 As centrais hidroeléctricas (barragens) provocam inundações
alterando o equilíbrio dos ecossistemas.

59. Impactos ambientais
Energias não renováveis
Energia nuclear:
 Energia poluente.
 É altamente perigosa.
 Em caso de acidente liberta-se radioactividade que é prejudicial a
qualquer organismo, permanecendo no meio durante muito tempo.
Energia dos combustíveis fósseis:
 Energia poluente.
 Alteram os habitats naturais onde se efectuam as extracções .
A queima dos combustíveis liberta para a atmosfera gases poluentes.
A exploração dos combustíveis fósseis conduz ao seus esgotamento
uma vez que as reservas são cada vez menores.

60. Construção da usina de Belo Monte

62. 37,0%
21,0%
16,0%
5,0%
4,2%
3,8%
0,0% 10,0% 20,0% 30,0% 40,0%
Setor Industrial
Transportes
Residências
Comércio
Agropecuária
Setor público
Brasil: Consumo de Energia

63. Matriz energética mundial

64. Questionário
1 - Para a produção de energia elétrica, faz-se necessário
represar um rio, construindo uma barragem, que irá formar um
reservatório (lago). A água represada moverá as turbinas, que
produzirão a energia. Entre os impactos ambientais causados por
esta construção, podem-se destacar:
a) aumento da temperatura local e chuva ácida;
b) alagamentos e desequilíbrio da fauna e da flora;
c) alagamento de grandes áreas e aumento do nível dos oceanos;
d) alteração do curso natural do rio e poluição atmosférica;
e) alagamentos e poluição atmosférica.

65. 2- “Todas as atividades humanas, desde o surgimento da humanidade
na Terra, implicam no chamado ‘consumo’ de energia. Isto porque para produzir
bens necessários à vida, produzir alimentos, prazer e bem-estar, não há como não
consumir energia, ou melhor, não converter energia. Vida humana e conversão de
energia são sinônimos e não existe qualquer possibilidade de separar um do outro.”
Apesar de toda importância do consumo de energia para a vida moderna, podemos
afirmar que sua forma de utilização no mundo contemporâneo continua a ser
insustentável porque
a) o consumo de energia é desigual entre ricos e pobres, sendo que os pobres
continuam a utilizar fontes arcaicas que são muito mais danosas ao meio.
b) as chamadas fontes alternativas que são não-poluentes são de custos elevadíssimos
e só podem ser produzidas em pequena escala para consumo muito reduzido.
c) a energia hidroelétrica que assumiu a liderança no consumo mundial necessita da
construção de grandes represas que causam grandes impactos ambientais.
d) as principais matrizes energéticas do mundo continuam a ser o petróleo e o
carvão, que são fontes não-renováveis e muito poluentes.
e) a energia nuclear, que é a solução mais viável para a questão energética do mundo,
depende do enriquecimento do urânio, cuja tecnologia é controlada por poucos países
e inacessível para a grande maioria.

66. “A Idade da Pedra chegou ao fim, não porque faltassem pedras, a era
do Petróleo chegará igualmente ao fim, mas não por falta de petróleo”.
(O Estado de São Paulo, 2002.)
Com base em seus conhecimentos sobre o assunto, o fragmento do
texto nos mostra que o fim da era do petróleo estaria relacionado
I. à redução e esgotamento das reservas de petróleo e à diminuição das
ações humanas sobre o meio ambiente.
II. ao desenvolvimento tecnológico e à utilização de novas fontes de
energia.
III. ao desenvolvimento dos transportes e ao conseqüente aumento do
consumo de energia.
Está(ão) correta(s) APENAS a(s) proposição(ões)
a) I
b) II
c) III
d) I e II
e) II e III

67. Na figura a seguir está esquematizado um tipo de usina utilizada na
geração de eletricidade.
Analisando o esquema, é possível identificar que se trata de uma usina:
a) hidrelétrica, porque a água corrente baixa a temperatura da turbina.
b) hidrelétrica, porque a usina faz uso da energia cinética da água.
c) termoelétrica, porque no movimento das turbinas ocorre aquecimento.
d) eólica, porque a turbina é movida pelo movimento da água.
e) nuclear, porque a energia é obtida do núcleo das moléculas de água.

68. 5.(Enem/2006) Numa gangorra de brinquedo feita com uma vela. A vela é acesa nas
duas extremidades e, inicialmente, deixa-se uma das extremidades mais baixa que a
outra.
A combustão da parafina da extremidade mais baixa provoca a fusão. A parafina da
extremidade mais baixa da vela pinga mais rapidamente que na outra extremidade. O
pingar da parafina fundida resulta na diminuição da massa da vela na extremidade mais
baixa, o que ocasiona a inversão das posições. Assim, enquanto a vela queima, oscilam as
duas extremidades. Nesse brinquedo, observa-se a seguinte seqüência de transformações
de energia:
A) energia resultante de processo químico energia potencial gravitacional energia→ →
cinética
B) energia potencial gravitacional energia elástica energia cinética→ →
C) energia cinética energia resultante de processo químico energia potencial→ →
gravitacional
D) energia mecânica energia luminosa energia potencial gravitacional→ →
E) energia resultante do processo químico energia luminosa energia cinética→ →

69. Respostas
1-B
2-D
3-B
4-B
5-A
Resolução da 5: Durante a combustão há
transformação da energia presente nas ligações
químicas em energia térmica (calor). Também,
durante o derretimento da parafina, energia
potencial acumulada no sistema é transformada
em energia cinética (a vela se movimenta).