Qual é a principal transformação de energia que é realizada quando o aparelho de televisão funciona

Pense rápido: quantos tipos de energia você conhece? No Blog do Enem, por exemplo, você encontra posts sobre energia potencial gravitacional, a energia cinética, solar, eólica e a energia elástica. Mas quantas são as fontes de transformação de energia disponíveis na natureza, ou criadas pela engenhosidade humana? Confira tudo nesta aula de Física para o Enem!

Quais são os tipos de transformação de energia

Lembrando que energia é a capacidade de um corpo de realizar trabalho, você conseguiu chegar a quantos tipos de energia? Provavelmente, o primeiro tipo de energia que veio a sua cabeça foi a elétrica, não é mesmo?

Isso acontece porque esta é a forma de energia mais utilizada no mundo e ela nasce por meio de diferentes transformações energéticas.

Qual é a principal transformação de energia que é realizada quando o aparelho de televisão funciona

Na imagem, por exemplo, as pás de uma usina eólica transformam a força do vento em energia elétrica.

Energia solar

O nome é autoexplicativo: energia solar é o tipo de energia originária do sol. O que nós, terráqueos, chamamos de energia solar é a conversão da energia que chega até à Terra, e que no Sol é fruto de uma fusão nuclear. Assim, o que fazemos aqui é a sua conversão para energia elétrica.

O Sol, você já sabe, é uma fonte de energia nuclear que vai funcionar ainda por bilhões de anos. No Sol ocorre uma fusão nuclear permanente com átomos de hidrogênio que se ‘fundem’ no núcleo do sol.

A cada quatro átomos de hidrogênio, se forma um átomo de hélio. Nesse processo ocorre uma liberação de energia. No conjunto, o Sol libera constantemente energia nuclear que chega à Terra na forma de luz e calor.

Aqui na Terra coletamos esta energia do sol em painéis com várias células fotovoltaicas responsáveis pela transformação de energia.

Veja na imagem em seguida o telhado de uma casa equipado com painéis de células fotovoltaicas para captação de energia solar e conversão em energia elétrica.

Qual é a principal transformação de energia que é realizada quando o aparelho de televisão funciona

Nesses painéis fotovoltaicos a energia solar é transformada em energia elétrica. Uma de suas principais vantagens é não causar danos ambientais diretos.

Outras formas de captação da energia solar

Mas há métodos mais simples de captar a energia do sol. Por exemplo: se você enrolar metros e metros de mangueira preta expostos ao sol, a cor escura ‘absorve’ a energia na forma de calor, que pode esquentar a água no interior da mangueira.

Além disso, é possível concentrar a energia solar através de um jogo de espelhos e, com isso, apontar o foco de calor para uma caldeira. No ensino fundamental é frequente a experiência de pegar uma lupa e concentrar os raios do sol através da lente para queimar pedaços de papel. Todas essas são formas de uso da energia solar.

Aula Gratuita sobre Energia Solar

Para saber mais sobre ela, assista ao vídeo abaixo:

https://www.youtube.com/watch?v=TCQhdAHOSIk

Energia nuclear

O uso que nós fazemos da energia nuclear está consolidado na produção de eletricidade pelas usinas nucleares. Nelas ocorrem vários processos físico-químicos que transformam a energia nuclear em energia elétrica.

Quer saber como as transformações energéticas ocorrem no interior das usinas nucleares e nos reatores de água fervente e pressurizada? Confira o vídeo abaixo!

https://www.youtube.com/watch?v=T6uOxjQbjEc

Energia eólica

Há um velho ditado popular que diz assim: quem conseguir engarrafar o vento, fica rico. Pois então, isto já é possível pelo uso dos geradores eólicos. A energia eólica nada mais é do que captar a energia do ar em movimento.

Ou seja, é a transformação da energia do vento em energia elétrica por meio de aerogeradores. Assim como a energia solar, ela também não causa danos ao meio ambiente.

Para saber como funcionam os aerogeradores e o potencial energético eólico brasileiro, confira o vídeo abaixo:

https://www.youtube.com/watch?v=6Fc3V0-ZA7k

Biogás

Este combustível é produzido a partir da decomposição de resíduos orgânicos por bactérias. Ele é gasoso e composto por metano, dióxido de carbono e contém traços de outros gases. No processo de obtenção do biogás, há diferentes transformações energéticas.

A energia química do gás é convertida em energia mecânica por meio de um processo de combustão. Depois, a energia mecânica gerada ativa um gerador que fornece a energia elétrica. Para saber mais detalhes desse processo, confira o vídeo abaixo:

Transformações energéticas oriundas da energia elétrica

  • Energia térmica: ao passar roupas, secar o cabelo ou tomar uma ducha, a energia elétrica é transformada em energia térmica.
  • Energia luminosa: a iluminação dos ambientes é feita devido à transformação de energia elétrica em luminosa no interior das lâmpadas.

Transformações de energia no dia a dia

Vamos fazer um teste com alguns eletrodomésticos da sua casa? O foco será na cozinha. Abaixo indicaremos dois objetos e gostaríamos que você fizesse uma lista com todas as transformações energéticas que ocorrem no funcionamento deles:

Fogão: Leve em conta as transformações de energia desde o gás até os movimentos que ocorrem na água durante o preparo dos alimentos.

Liquidificador: A energia vem da rede elétrica e sofre algumas transformações durante o funcionamento do liquidificador. O som também é uma forma de energia cinética porque se dá através do deslocamento do ar.

O que mais podemos listar?

Exercícios resolvidos sobre transformação de energia

Exemplo 1

Na figura abaixo está esquematizado um tipo de usina utilizada na geração de eletricidade.

Qual é a principal transformação de energia que é realizada quando o aparelho de televisão funciona
Fonte: https://bit.ly/30jHmZn

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.

Uma frase muito famosa de Antoine Lavoisier é: “na natureza, nada se perde, nada se cria, tudo se transforma”. O cientista disse tal frase para se referir à transformação de energia, que é a mudança de energia de uma forma para outra. A seguir, confira mais detalhes sobre essa teoria, além de exemplos, videoaulas e exercícios resolvidos!

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Índice do conteúdo:

  • O que é
  • Exemplos e tipos
  • Videoaulas

A transformação de energia é o fenômeno físico no qual a energia passa de uma forma para outra. Esse processo acontece o tempo todo. Por exemplo, ao bater palmas, você transforma a energia mecânica do movimento de suas mãos em energia sonora e térmica.

Relacionadas

A transformação de energia é um conceito muito comum nas Ciências da Natureza. O fato de a energia ser transformada possibilita a existência de diversas coisas do nosso cotidiano. Desde o carro – que transforma a energia química da combustão da gasolina em energia mecânica – até uma lâmpada – que transforma a energia elétrica em energia luminosa e energia térmica.

Exemplos e tipos de transformação de energia

É impossível listar todas as transformações de energia existentes. Isso acontece porque toda energia conhecida é transformada de alguma forma. Assim, em última instância, pode-se dizer que toda a energia do universo é conservada. Em seguida, confira algumas transformações energéticas comuns no dia a dia.

Motores a combustão

Os motores a combustão, como os que estão presentes na maioria dos carros atuais, transformam energia térmica em energia mecânica. Ou seja, a energia térmica surge a partir da combustão de gasolina, etanol ou diesel. Isso faz com que os pistões do motor se movimentem e transfiram o movimento para as rodas.

Termoelétrica

É a transformação de energia térmica em energia elétrica. Portanto, essa transformação acontece, geralmente, em usinas que usam a queima de carvão como fonte geradora.

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As baterias transformam a energia química em energia elétrica. Assim, a transformação acontece em pilhas comuns, baterias de celular ou computador, células de energia para carros elétricos etc.

Microfone

Os microfones transformam a energia sonora em energia elétrica. Existem diversos tipos de microfones e, consequentemente, a tecnologia que transforma a energia também é diferente.

Caixas de som

É a transformação de energia elétrica em energia sonora. Essa transformação é o caminho inverso do que acontece no microfone. Isto é, energia elétrica é enviada para o alto-falante e, então, é transformada em energia sonora a partir da vibração da membrana.

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Quando um objeto está a uma certa altura do solo, ele tem energia potencial. Ao se movimentar em direção ao solo, o objeto transforma a energia potencial em energia cinética.

Além dessas transformações de energia, existem diversas outras. Como nas usinas hidrelétricas, na ATP do organismo humano, entre outras.

Vídeos sobre transformação de energia

Como são inúmeras as transformações de energia, veja os vídeos selecionados a seguir, os quais tratam de forma mais detalhada algumas delas.

Energia mecânica e sistemas conservativos

Marcelo Boaro explica como ocorre a conservação da energia mecânica em sistemas conservativos. Além disso, ao fim do vídeo, o professor resolve um exercício de aplicação sobre o conteúdo.

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Uma usina hidrelétrica transforma a energia cinética em energia elétrica, devido ao movimento das águas dentro das turbinas. Essa maneira de gerar energia é uma das que menos causa danos ao meio ambiente. Todavia, a construção de uma usina hidrelétrica tem grandes impactos na fauna e na flora locais.

Transformação de energia mecânica em energia elétrica

A transformação da energia mecânica em energia elétrica é o princípio de funcionamento de várias usinas geradoras. Por exemplo, usinas hidrelétricas e eólicas. Nesse vídeo, há um experimento que ilustra tal fenômeno. Confira!

Para entender melhor a transformação da energia, você também pode aprender mais sobre a energia mecânica. Bons estudos!

Referências

Física I (2016) – Hugh D. Young
Física II (2016) – Hugh D. Young

Exercícios resolvidos

1. [IF-CE]

Um corpo de massa 4 kg é abandonado de uma altura de 320 m em relação ao solo. A aceleração da gravidade no local vale 10m/s2. A energia cinética ao atingir o solo, em J, é igual a:

a) 12800. b) 6400. c) 3200. d) 1600.

e) 800.

Por conservação de energia mecânica,
Einicial = Efinal

No ponto mais alto, a energia inicial corresponde somente à energia potencial gravitacional. No ponto final, apenas à energia cinética:

Epg = Ecinética

Logo, a energia cinética no ponto B, por conta da conservação de eneriga, será igual à energia potencial gravitacional.

Ecinética = mgh
Ecinética = 4 * 10 * 320 = 12800 J

Resposta correta: A

2. [UECE]

Assinale a opção que representa a mesma unidade de medida de energia cinética.

a) (movimento linear)2/massa; b) (movimento linear)/massa; c) massa x comprimento;

d) massa x aceleração.

No sistema internacional, a energia tem como unidade de medida o Joule, que é:

J = kg*m/s2.

Assim, ao analisar as alternativas:

Qual é a principal transformação de energia que é realizada quando o aparelho de televisão funciona

Alternativa correta: A