O documento discute vários tópicos relacionados à energia, incluindo suas fontes, transferências e eficiência. É mencionado que a energia pode ser obtida de fontes renováveis como a energia solar, eólica e hídrica, assim como de fontes não renováveis fósseis. A transferência de energia ocorre por condução, convecção e radiação.

1. A energia
Transferências de energia
A energia é uma grandeza que conseguimos quantificar e que sabemos que existe
devido às ações que provoca.
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 26 Energia e sistemas físicos

2. Ciência, Tecnologia
e Sociedade
O Zephyr é um avião ultraleve,
que esteve 14 dias e 21 minutos a
voar sem piloto. Funciona com
painéis solares fixados nas asas.
Estes captam a energia solar
durante o dia e acumulam-na
numa bateria para que possa voar
durante a noite.
Ciência, Tecnologia
e Sociedade
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 26 Energia e sistemas físicos

3. Todos os dias surgem notícias sobre a crise energética e como é importante
poupar a energia.
Se olhares à tua volta poderás observar muitas manifestações de energia.
Alguma da eletricidade que se utiliza nas casas é produzida em centrais hidroelétricas.
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4. Ciência, Tecnologia
e Sociedade
Ciência, Tecnologia
e Sociedade
Uma turbina permite criar energia
elétrica a partir do movimento,
quando ligada a um gerador.
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5. Sistemas físicos
Sistema
(parte do universo que
pretendes estudar)
Fronteira
(separação real ou imaginária
que demarca o sistema da
vizinhança)
Vizinhança
(parte do universo em
estudo exterior ao sistema)
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6. Exemplo:
O bule, a água quente com folhas da planta e o exterior constituem o “universo em
estudo”, neste caso.
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7. O sistema pode ser classificado consoante as suas trocas de energia e de
matéria.
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8. A energia transfere-se entre sistemas , conservando-se na sua totalidade.
Num carro elétrico, a energia da bateria é transferida para diversos recetores.
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9. A energia
A energia também se pode expressar noutras unidades:
Caloria (cal): encontra -se com frequência nas embalagens de alimentos;
Quilowatt-hora (kWh): utilizado para medir consumos de eletricidade
domésticos;
Tonelada Equivalente de Petróleo (TEP): utilizada para grandes consumos;
1 cal = 4,18 J
1 kWh = 3 600 000 J
1 TEP = 42 000 000 000 J
A energia é uma grandeza física que se representa por E.
A sua unidade, no Sistema Internacional de Unidades, é o joule (J).
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10. Figura
Histórica
James Prescott Joule
(1818 -1889)
Físico britânico que estudou a
natureza da energia. A
designação “joule”, para a
unidade do Sistema
Internacional da energia foi
atribuída em sua
homenagem.
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11. Fontes de energia
não renováveis:
são as fontes de
energia que não
se renovam,
na Natureza, em
tempo útil, sendo
previsível o seu
esgotamento, em
virtude da sua
utilização.
Fontes de energia renovável e não renovável
Fontes de energia
renováveis:
são as fontes de
energia que se
renovam
continuamente,
na Natureza, não
se esgotando em
virtude da sua
utilização.
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 27 Fontes de energia renovável e não renovável

12. Repara
Alguns dos gases nocivos
libertados para a atmosfera,
devido ao consumo de fontes de
energia não renováveis, vão
interferir com o ciclo da água
levando à alteração das
condições na atmosfera.
Repara
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 27 Fontes de energia renovável e não renovável

13. Ciência, Tecnologia
e Sociedade
O Qatar, organizador do
campeonato do mundo de futebol
em 2022, vai construir estádios
utilizando tecnologia solar.
Esta tecnologia irá converter a
energia solar em eletricidade,
permitindo climatizar os estádios
com uma temperatura média de
27 ºC, muito inferior à registada no
exterior, a rondar os 50 ºC.
Ciência, Tecnologia e
Sociedade
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 27 Fontes de energia renovável e não renovável

14. Fontes de energia e o seu aproveitamento
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 27 Fontes de energia renovável e não renovável

15. O consumo e as reservas de energia
Consumo Mundial de fontes de energia
Em Portugal
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 27 Fontes de energia renovável e não renovável

16. A utilização de energias renováveis
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 27 Fontes de energia renovável e não renovável

17. A energia renovável em Portugal
Região Recurso Tipo de energia
Alentejo e Algarve Sol Energia solar
Regiões montanhosas da Beira Interior e
do Norte / Região Oeste
Vento Energia eólica
Zonas urbanas Biomassa dos
resíduos urbanos
em aterros
Energia da biomassa
Regiões florestadas do Centro do país Biomassa florestal Energia da biomassa
Açores Calor proveniente
do interior da Terra
Energia geotérmica
Bacias hídricas do Norte e Centro do país Água dos rios Energia hídrica
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18. Ciência, Tecnologia
e Sociedade
A Lipor II, localizada na Maia, tem
uma capacidade de tratamento
de 400 000 toneladas de resíduos
urbanos por ano produzindo
cerca de 200 000 000 kW h de
energia elétrica por ano, dos
quais cerca de 90% são enviados
para a rede pública, permitindo
abastecer um aglomerado
populacional com cerca de
150 mil habitantes.
Ciência, Tecnologia
e Sociedade
No início da década de 70, os
países da OPEP (Organização dos
Países Exportadores de Petróleo),
que detêm quase 80% das
reservas mundiais, reduziram a
sua produção, provocando um
grande aumento dos preços e
quebras no fornecimento de
combustíveis em alguns países
ocidentais. A decisão de reduzir a
produção teve motivos políticos e
provocou graves danos à
economia mundial.
Ciência, Tecnologia e
Sociedade
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 27 Fontes de energia renovável e não renovável

19. Exemplo 1:
Exemplo 2:
Equilíbrio térmico
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 28 Temperatura e calor

20. Figura
Histórica
Anders Celsius
(1701-1744)
Físico e astrónomo sueco. Entre
outros estudos, inventou a escala
de temperatura mais usada nos
dias de hoje, a escala Celsius.
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 28 Temperatura e calor

21. Ciência, Tecnologia e
Sociedade
Ciência, Tecnologia
e Sociedade
A transferência de calor entre
corpos a diferentes temperaturas
ocorre em diversas situações do
quotidiano, como, por exemplo,
quando colocamos gelo numa
bebida para a tornar mais fresca.
Também o gelo seco (dióxido de
carbono no estado sólido) é
utilizado para refrescar bebidas.
O gelo seco provoca ainda um
efeito efervescente devido à
sublimação do dióxido de carbono.
Nota: o manuseamento do gelo seco só pode ser
efetuado por especialistas. É perigoso e requer a
observação de regras de segurança específicas.
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 28 Temperatura e calor

22. Transferência de energia por condução
Nos sólidos, a transferência de energia
como calor designa-se por condução.
Materiais
Bons condutores
térmicos
Transmitem
rapidamente o
calor ao longo da
sua extensão
Maus condutores
térmicos
(isoladores)
Transmitem
lentamente o calor
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 29 Processos de transferência de energia

23. Ciência, Tecnologia e
Sociedade
Ciência, Tecnologia
e Sociedade
Nos países do Norte da Europa
utilizam-se materiais isolantes,
nas habitações, para minimizar
as transferências de energia para
o exterior.
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 29 Processos de transferência de energia

24. Transferência de energia por convecção
A convecção é o principal
processo de transferência
de energia sob a forma de
calor que ocorre nos
líquidos e nos gases.
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 29 Processos de transferência de energia

25. Transferência de energia por radiação
A radiação é o processo de transferência de energia que não
necessita de um meio para se propagar.
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 29 Processos de transferência de energia

26. Ciência, Tecnologia e
Sociedade
Ciência, Tecnologia
e Sociedade
O padre português Manuel
António Gomes, conhecido como
Padre Himalaya, foi um pioneiro
da utilização da energia solar.
Inventou o “pireliófero”, um
dispositivo que conseguia atingir,
a partir da energia solar, 3500 °C
de temperatura no seu centro.
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 29 Processos de transferência de energia

27. Eficiência energética
A exploração dos recursos energéticos não deve exceder o ritmo da sua renovação.
As emissões de resíduos poluentes devem ser reduzidas ao mínimo.
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 29 Processos de transferência de energia

28. Os materiais que permitem minimizar as perdas de energia para o exterior
designam-se por isoladores térmicos.
Isoladores térmicos
Minimizam-se as
trocas de calor
Aumentam a
eficiência energética
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 29 Processos de transferência de energia

29. Aproveitar a energia solar também é ser eficiente.
Incidência dos raios solares numa fachada voltada para sul (hemisfério norte).
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 29 Processos de transferência de energia

30. Ciência, Tecnologia
e Sociedade
O conceito de pegada ecológica
surgiu na década de 90 e foi
criado para ajudar a compreender
o impacto que a atividade humana
tem sobre a Terra.
Pretende-se alertar para o facto
de o nosso estilo de vida,
associado ao consumismo, colocar
em causa a disponibilidade e a
capacidade de renovação dos
recursos naturais para as gerações
vindouras.
Ciência, Tecnologia e
Sociedade
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 29 Processos de transferência de energia

31. Ciência, Tecnologia
e Sociedade
Se a tua casa tiver paredes duplas
com caixa de ar, a energia que
passa para o exterior diminui em
cerca de 67% relativamente a
uma parede simples com a
mesma espessura.
Uma parede em madeira é cerca
de 92% mais eficiente que uma
em betão.
Ciência, Tecnologia
e Sociedade
Portugal é líder mundial na
produção de cortiça, um excelente
isolador e um dos materiais de
construção mais ecológicos.
Ciência, Tecnologia
e Sociedade
Os romanos orientavam as
fachadas das suas casas para sul.
Foram ainda os primeiros a
utilizar vidros nas suas
habitações, de forma a
minimizar as transferências
de calor com o exterior.
Ciência, Tecnologia e
Sociedade
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 29 Processos de transferência de energia

32. Horace-Benedict de
Saussure (1740-1799)
Físico e geólogo suíço, é
considerado o “pai do alpinismo”.
É também conhecido por ter
construído o primeiro coletor
solar completamente funcional.
Figura
Histórica
ENERGIA Fontes de energia e transferências de energia 29 Processos de transferência de energia

33. Certificação energética de habitações
Em Portugal, desde janeiro de 2009, em qualquer novo contrato de aluguer ou de
compra e venda, é obrigatória a apresentação do certificado energético da habitação.
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