NÚCLEO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO DE JOVENS E ADULTOS CULTURA POPULAR CONSTRUINDO UM NOVO MUNDO

FÍSICA MÓDULO 7

PROFESSORA RITA MARIA ZANATTA DA MOTTA

O QUE É FÍSICA

Física é um termo com origem no Grego “physis” que significa “natureza”. É a ciência que estuda

as leis que regem os fenômenos naturais suscetíveis de serem examinados pela observação

experimentação, procurando enquadrá-los em esquemas lógicos.

A física estuda a natureza.

Alguns dizem que físicos estão interessados em determinar a natureza do espaço, do tempo, da

matéria, da energia e das suas interações. Esta definição excluiria certas áreas mais novas da física que

trabalham com a biologia, por exemplo.

Outros dizem que Física é a única ciência fundamental e que estas divisões são artificiais, ainda

que tenham utilidade prática. Seu argumento é simples: a Física descreve a dinâmica e configuração

das partículas fundamentais do universo. O universo é tudo que existe e é composto destas partículas.

Então todos os fenômenos, eventualmente abordados em outras ciências, poderiam ser explicados em

termos da física destas partículas. Seria como dizer que todos os resultados das outras ciências podem

ser derivados em bases físicas. Isso já acontece com explicações de fenômenos antes demonstrados

pela Química e hoje explicados pela Física. Entretanto, ainda não é muito fácil explicar a grande

maioria dos fenômenos de outros ramos da ciência, pois isto envolve campos ainda não explorados e

uma matemática muito elaborada.

Com base nisso, alguns chegam a sugerir que até mesmo o cérebro um dia poderá ser descrito por

uma equação ou um conjunto de equações matemáticas (muito provavelmente envolvendo muitos

argumentos de probabilidade).

Há os que argumentam que as divisões da ciência têm origem social e histórica e que definições de

física são forjadas para tentar reunir todas as pessoas que são aceitas como físicos pela sociedade.

Talvez quem esteja certo seja quem acredite na máxima:

Físicos são pessoas diferentes, em lugares diferentes, fazendo coisas diferentes.

Alguns dos físicos mais conhecidos da História são Galileu Galilei, Isaac Newton e Albert

Einstein.

Física é uma ciência fundamental que se desenvolve com base em teorias e experimentos. Fazem

parte das principais teorias da física: a mecânica clássica (descrição do movimento de objetos ), a

mecânica quântica (determinação de medidas de grandezas), a relatividade (relações do espaço-tempo

e a gravidade) e o eletromagnetismo (estudo da eletricidade e magnetismo).

A Física Clássica abrange todas as teorias e conhecimentos desenvolvidos até fins do século XIX,

abrangendo os princípios da mecânica clássica, ondulatória, termodinâmica e eletromagnetismo.

A Física Moderna engloba as teorias e conceitos a partir do século XX, destacando-se a mecânica

quântica, relatividade e física experimental (investigação dos fenômenos físicos utilizando processos

experimentais)

As áreas em que se divide a Física são: Acústica (estudo do som); Eletricidade (estuda a

eletricidade); Mecânica (estudo do movimento); Nuclear (estuda os núcleos e a matéria nuclear);

Óptica (estudo da luz).

ENERGIA

Energia significa capacidade de se realizar trabalho. O homem, por exemplo, emprega energia

muscular para fazer determinado trabalho; as máquinas de uma indústria necessitam de energia

(eletricidade, por exemplo) para realizá-lo; e assim por diante.

A energia dos alimentos

Para suprir as necessidades de nutrientes do nosso organismo, ou seja, para ficarmos bem

alimentados, basta comer o suficiente. Não devemos exagerar.

Quando o organismo obtém mais energia do

qque gasta, seu peso aumenta. A obesidade ge-

eralmente é consequência de um excesso de energia

n no organismo em relação ao gasto. O excesso de

ccarboidratos, por exemplo, é convertido em

ggordura e armazenado em células que forma o

tttecido adiposo.

A atividade muscular é a principal forma de

gastar energia. Metade da energia gasta por uma

pessoa corresponde à sua atividade muscular. Mas

essa produção varia conforme as atividades

realizadas por cada pessoa. Num operário da

construção civil, por exemplo, aproximadamente ¾

de sua energia são gastos dessa forma.

Calorias: medindo a energia dos alimentos Os alimentos, como carboidratos, lipídios e proteínas, possuem energia. E essa energia pode ser

medida.

A unidade de medida da energia contida nos alimentos é a caloria (cal).

Uma caloria é a quantidade de calor necessária para aumentar em um grau Celsius (1ºC) a

temperatura de um grama de água. Como a caloria é uma unidade muito pequena, é mais fácil medir a quantidade de energia dos

alimentos em quilocalorias (Kcal): uma quilocaloria (1Kcal) é igual a mil calorias (1000 cal).

Observe alguns exemplos de alimentos e suas respectivas quantidades aproximadas de energia:

Alimento Quantidade Calorias

Café com açúcar 1 xícara de 50 ml 33

Suco de abacaxi natural 1 copo de 240 ml 100

Costeleta de porco 2 unidades (100g) 483

Hamburger bovina 1 unidade (56g) 116

Salsinha 1 unidade (40g) 120

Biscoito Recheado chocolate 1 unidade 72

Biscoito integral de trigo 1 unidade (15g) 28

Banana 1 unidade (65g) 55

Batata 100g 83

Leite integral 1 copo 166

Ovo 1 unidade 77

A quantidade de calorias necessárias a uma pessoa depende da sua idade, seu sexo, de seu peso e de

sua atividade física. Veja alguns exemplos:

Fases da vida Energia necessária (valores

aproximados em Kcal/dia)

Bebê em fase de amamentação 950

Mulher em fase de amamentação 3100

Adolescente do sexo masculino 3200

Adolescente do sexo feminino 2300

Veja agora a quantidade de calorias gastas em algumas atividades do cotidiano por 1hora:

Atividades Energia gasta (valores aproximados em

Kcal/dia)

Assistir aula 126

Assistir TV 70

Dormir (8h) 60

Dançar 315

Correr 560

Nadar devagar 560

Andar de bicicleta 400

Fontes de energia

Nos primórdios, o homem utilizava apenas a energia dos próprios músculos, Com o decorrer do

tempo passou a usar também outras formas de energia, tais como a força animal (boi, cavalo), o fogo

(queima de madeira), a água (rodas d'água) e o vento (moinhos).

A partir do século XVIII, com a Revolução Industrial, o homem passou a utilizar as chamadas

fontes de energia modernas, de rendimento muito mais elevado (carvão mineral, petróleo e gás natural,

hidroeletricidade, energia atômica ou nuclear), que juntas, respondem por cerca de 95% de toda a

energia utilizada no mundo.

Classificação das fontes de energia

As fontes de energia primária, ou seja, a energia fornecida pela natureza são classificadas em:

1. Renováveis, assim chamadas porque nunca se esgotam, isto é, são fontes contínuas de energia. Por

exemplo: solar, hidráulica, eólica (dos ventos), dos vegetais (lenha, carvão vegetal) e outras.

2. Não-renováveis são aquelas que se esgotam com o uso. Compreende os minerais energéticos e

radioativos como carvão mineral, petróleo, xisto, urânio.

Podemos classificar, também, as fontes de energia em antigas ou arcaicas (força muscular animal e

humana, fogo etc.), modernas (carvão mineral, petróleo, hidroeletricidade e energia nuclear) e

alternativas (energia solar, eólica, das marés, geotérmica e outras).

Energia Mecânica

Energia mecânica é aquela que acontece devido ao movimento dos corpos ou armazenada nos

sistemas físicos. Dentre as diversas energias conhecidas, as que veremos no estudo de dinâmica são:

Energia Cinética;

Energia Potencial

Energia Potencial Gravitacional;

Energia Potencial Elástica;

Energia Cinética

É a energia ligada ao movimento dos corpos. Resulta da transferência de energia do sistema que

põe o corpo em movimento.

Energia Potencial

Energia Potencial é a energia que pode ser armazenada em um sistema físico e tem a capacidade de

ser transformada em energia cinética.

Conforme o corpo perde energia potencial ganha energia cinética ou vice-verso.

Energia Potencial Gravitacional

É a energia que corresponde ao trabalho que a Força Peso realiza.

É obtido quando consideramos o deslocamento de um corpo na vertical, tendo como origem o nível

de referência (solo, chão de uma sala, ...).

Energia Potencial Elástica

Corresponde ao trabalho que a Força Elástica realiza.

ATIVIDADE : VERDADEIRO OU FALSO?

( ) O Petróleo é um recurso finito e seu esgotamento, segundo algumas estimativas, pode não

ultrapassar os próximos 40 ou 50 anos, o que o torna uma fonte de energia que não se renova. Além

disso, o fato de ele ter sido primeiramente refinado antes de ser utilizado e transformado em outros

elementos, como o diesel e a gasolina, tornou-o um recurso secundário.

( ) A energia solar é uma fonte primária, pois é utilizada diretamente pelo ser humano.

( ) O etanol é uma fonte de energia renovável, pois sua produção acompanha a demanda de sua

utilização.

( ) Uma fonte primária refere-se à forma de utilização de uma fonte de energia, e não às suas

características em si mesmas. Por exemplo: o petróleo bruto, utilizado diretamente, é uma fonte

primária; porém, quando ele é refinado e transformado, passa a ser considerado como uma fonte

secundária. Por isso, nem toda fonte de energia primária é renovável.

Tipos de energia

Energia hidrelétrica

A energia hidrelétrica é aquela que é gerada em uma usina hidrelétrica e tem como fonte de

produção a força da água em movimento. Para a sua obtenção são necessários os passos abaixo:

Primeiro é necessário a construção de enormes barragens que são criadas sob o leito de um rio

com a finalidade de represar a água;

Á água que corria livremente pelo leito do rio agora começa a ficar contida pela barragem e

inicia a formação de um grande reservatório;

Enormes turbinas são instaladas nas barragens com certo desnível, permitindo que a água que

passa pela barragem caia com enorme força sobre as turbinas que são movimentas

transformando a energia potencial em energia mecânica;

A energia mecânica gerada nas turbinas é captada por um gerador de eletricidade que a

transforma em energia elétrica;

A última parte do processo é a transmissão da energia que ocorre por meio das redes de

transmissão de alta tensão. Quando chega ao seu destino a energia é transformada em baixa

tensão para as residências e comércios e em média tensão para as indústrias.

A grande maioria da energia gerada e consumida no Brasil é hidrelétrica, isto ocorre pelo enorme

potencial hidrelétrico que o país tem. A abundância de rios e os longos percursos desses permitiram a

construção de inúmeras usinas hidrelétricas por aqui. A grande vantagem da energia hidrelétrica é que

ela limpa, ou seja, não é poluente o que contribui para o equilíbrio ambiental.

Energia eólica

Esta energia é produzida usando a força dos ventos para movimentar enormes aero-geradores que são

conectados a turbinas para a geração da energia elétrica. Assim como outras energias, a eólica também é limpa e renovável o que a torna muito atraente para os dias atuais.

Energia nuclear

A energia nuclear se produz a partir de uma reação denominada fissão, a fissão segundo o

Dicionário Priberan da Língua Portuguesa, é para a física nuclear a divisão de um núcleo de átomo

pesado (urânio, plutônio, etc.) em dois ou vários fragmentos, determinada por um bombardeamento de

nêutrons, e que liberta uma enorme quantidade de energia e vários nêutrons. =CISÃO. E é a partir da

fissão do núcleo de um átomo que bombardeia uns contra os outros ocasionando o rompimento do

núcleo e gerando grandes quantidades de energia.

Energia solar – térmica e fotovoltaica

A energia térmica é gerada a partir de coletores solares que ao captar a energia provinda do Sol

transfere à água, utilizada geralmente em chuveiros elétricos, pois a água é totalmente aquecida

quando recebe a energia térmica. Já a energia fotovoltaica, possui duas possíveis formas de ser

coletadas, seja por lâminas ou por painéis conhecidos por painéis fotovoltaicos, tanto um como o outro

são compostos de um material que possui capacidade de capturar a radiação liberada pelo sol e

produzir energia elétrica. A energia fotovoltaica possui mais um fator interessante, ela poder ser

utilizada diretamente ou então pode ser abrigada em baterias para ser utilizada quando não houver sol.

Energia termelétrica

Conhecida também por calorífica, esta energia é resultante da combustão de materiais de fontes

não renováveis, por exemplo, carvão, petróleo e gás natural, e também outros de fontes renováveis

como a lenha, o bagaço de cana, etc. A energia termelétrica pode ser utilizada tanto como energia

mecânica como também por eletricidade.

Transformações de energia

Você já imaginou sua vida sem o computador, sem carro, avião, som, televisão, geladeira, sem

poder conservar os alimentos, sem tomar um banho quente, sem máquinas fotográficas para recordar

os bons momentos, sem fogos de artifícios para comemorar algo ou quem sabe sem uma boa comida

cozida?

E aí, não seria fácil. Todas essas boas invenções não seriam possíveis, se o homem não tivesse

descoberto a energia.

Uma dessas descobertas e muito importante foi a do fogo. Foi graças a ele que homem primitivo

conseguiu afugentar animais nocivos, se aquecer, assar seus alimentos, já que vivia principalmente da

caça e da pesca; de cozer barros, luz e também fundir metais.

Hoje se conhece várias formas de energia: elétrica, térmica, potencial, cinética, mecânica,

nuclear, eólica, química, solar e outras.

Essas formas de energia podem ser convertidas uma nas outras:

Energia elétrica em térmica: quando usamos o chuveiro elétrico, água é aquecida,

ou quando usamos o ferro elétrico ou no uso de aquecedores.

10 passos simples para economizar água e energia

Se o petróleo é considerado o ouro negro, nos próximos anos é provável que a água passe a ser

conhecida como o petróleo incolor. O fato é que nos próximos anos a água vai ser tornar um recurso

cada vez mais raro. Segundo o relatório do IPCC (Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas

– em inglês), até 2020, cerca de 1 bilhão de pessoas vai sofrer com a escassez de água. Além disso, até

o fim do século, 1 terço de todas as espécies pode ser extinta devido ao aquecimento do planeta.

Confira as dicas e um vídeo bônus depois do clique.

Nós, brasileiros, já sentimos na pele uma parte do problema. Em 2001, o apagão, causado pela seca

e diminuição nos níveis das hidrelétricas, fez com que o PIB do país caísse em 1,5. Mas quem passou

por aquela situação descobriu também o tamanho do desperdício energético, tanto no Brasil quanto no

resto do mundo.

E, se há tanto desperdício, o que podemos fazer para mudar isso? Aqui sugerimos algumas

atitudes que você pode tomar em casa para diminuir o desperdício de água e o consumo energético.

Energia química em elétrica: acontece quando, por exemplo, acionamos a

bateria de uma carro, ou o que acontece com o peixe poraquê (Electrophorus

electricus), este peixe pode emitir até 200 volts de energia elétrica.

Energia elétrica em luminosa: quando acendemos uma lâmpada.

Energia química em mecânica: esta transformação é vista

quando corremos ou andamos ou qualquer contração muscular

Energia química em luminosa: essa conversão é vista em alguns peixes de

águas profundas, algas e nos vaga-lumes.

Energia cinética em elétrica: na queda d’água a energia faz girar as turbinas

nas usinas hidrelétricas

Energia solar em elétrica: é o que acontece através de placas, células

fotovoltaicas, que captam essa energia transformando-a em eletricidade.

Afinal, em um país com uma matriz energética baseada em usinas hidrelétricas, eletricidade e água se

misturam. E muito.

– Escove os dentes com a torneira fechada.

– Só use água corrente na hora de enxaguar a louça.

– Na lavanderia, espere acumular as roupas e lave tudo de uma vez.Guarde a água de enxágue

da lavadora de roupas para lavar o quintal, o carro, a calçada.

- Separe o óleo e entregue para a reciclagem.

- Armazene a água das chuvas

– Troque suas lâmpadas incandescentes por fluorescentes compactas.

– Deixe os alimentos esfriarem antes de colocar no refrigerador.

– Fique atento ao selo do Procel, o Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica

– Use o ar condicionado com moderação.

– Tome banho após as 22h.

A ENERGIA E O MEIO AMBIENTE

Biocombustíveis

Biocombustível é todo combustível derivado de fonte orgânica e não fóssil, como por exemplo, o

álcool etanol, a biomassa ou o biodiesel. Sua aplicação é bastante antiga e extensa, ao contrário do que

possa parecer devido à supervalorização do biodiesel atualmente.

A partir dessa definição podemos concluir então, que o Biocombustível sempre existiu. A lenha

(biomassa) é utilizada como combustível desde que o homem descobriu o fogo.

O que fez com que os biocombustíveis virassem moda nos últimos anos foi, principalmente, uma

melhora na tecnologia para utilização desses combustíveis e o crescente aumento no preço do petróleo,

além é claro do apelo ambiental.

A princípio o álcool é a melhor alternativa à gasolina, uma vez que ele já é produzido e

comercializado em muitos países e polui bem menos do que a gasolina – a queima de 1 litro de

gasolina pura, forma 2.382 gramas de CO2, contra 1.520 gramas por litro de álcool hidratado. O grande

problema apresentado por muitos ambientalistas é o fato de que na grande maioria das plantações de

cana-de-açúcar, a principal cultura de onde se extrai o álcool, ainda é feita a queima do canavial antes

da colheita, liberando uma grande quantidade de material particulado e CO2. O que acaba tornando o

ciclo de produção do etanol mais poluente do que, por exemplo, o biodiesel, que pode ser produzido

inclusive a partir de óleo de cozinha usado.

É justamente a possibilidade de se utilizar materiais que até então eram considerados lixo como

matéria-prima para biocombustíveis que atrai tantas expectativas.

Além de diminuir os custos, essa medida ajuda a resolver o problema do lixo nas grandes cidades

como é o caso da biomassa. Alguns lugares utilizam o metano (CH4) liberado nos lixões para através

dele gerar eletricidade (biodigestores).

Contudo, mesmo que se resolva o problema na produção do etanol, ainda não poderemos nos

esquecer que mesmo toda a produção mundial de álcool não seria suficiente para substituir a gasolina

utilizada atualmente no mundo todo.

Efeito estufa

Do total de raios solares que atingem o planeta, quase 50% ficam retidos na atmosfera; o restante,

que alcança a superfície terrestre, aquece e irradia calor. Esse processo é chamado de efeito estufa.

Apesar de o efeito estufa ser figurado como algo ruim, é um evento natural que favorece a

proliferação da vida no planeta Terra. O efeito estufa tem como finalidade impedir que a Terra esfrie

demais, pois se a Terra tivesse a temperatura muito baixa, certamente não teríamos tantas variedades

de vida. Contudo, recentemente, estudos realizados por pesquisadores e cientistas, principalmente no

século XX, têm indicado que as ações antrópicas (ações do homem) têm agravado esse processo por

meio de emissão de gases na atmosfera, especialmente o CO2.

O dióxido de carbono (CO) é produzido a partir da queima de combustíveis fósseis usados em

veículos automotores movidos à gasolina e óleo diesel. Esse não é o único agente que contribui para

emissão de gases, existem outros como as queimadas em florestas, pastagens e lavouras após a

colheita.

Com o intenso crescimento da emissão de gases e também de poeira que vão para a atmosfera,

certamente a temperatura do ar terá um aumento de aproximadamente 2ºC em médio prazo. Caso não

haja um retrocesso na emissão de gases, esse fenômeno ocasionará uma infinidade de modificações no

espaço natural e, automaticamente, na vida do homem. Dentre muitas, as principais são:

• Mudanças climáticas drásticas, onde lugares de temperaturas extremamente frias sofrem elevações e

áreas úmidas enfrentam períodos de estiagem. Além disso, o fenômeno pode levar áreas cultiváveis e

férteis a entrar em um processo de desertificação.

• Aumento significativo na incidência de grandes tempestades, furacões ou tufões e tornados.

• Perda de espécies da fauna e flora em distintos domínios naturais do planeta.

• Contribuir para o derretimento das calotas de gelo localizadas nos pólos e, consequentemente,

provocar uma elevação global nos níveis dos oceanos.

Efeito estufa natural favorável à vida na Terra.

Aquecimento global

O aquecimento global designa o aumento das temperaturas médias do planeta ao longo dos

últimos tempos, o que, em tese, é causado pelas práticas humanas – embora existam discordâncias

quanto a isso no campo científico.

As principais causas do Aquecimento Global estão relacionadas, para a maioria dos cientistas,

com as práticas humanas realizadas de maneira não sustentável, ou seja, sem garantir a existência dos

recursos e do meio ambiente para as gerações futuras. Assim, formas de degradação ao meio natural

como a poluição, as queimadas e o desmatamento estariam na lista dos principais elementos

causadores desse problema climático.

O desmatamento das áreas naturais contribui para o aquecimento global no sentido de

promover um desequilíbrio climático decorrente da remoção da vegetação que tem como função o

controle das temperaturas e dos regimes de chuva. A floresta amazônica, por exemplo, é uma grande

fornecedora de umidade para a atmosfera, provendo um maior controle das temperaturas e certa

frequência de chuvas para boa parte do continente sul-americano, conforme estudos relacionados com

os chamados rios voadores. Se considerarmos essa dinâmica em termos mundiais, pode-se concluir

que a remoção das florestas contribui para o aumento das médias térmicas e para a redução dos índices

de pluviosidade em vários lugares.

As consequências do aquecimento global são diversas e podem estar relacionadas com a

atmosfera, hidrosfera e também com a biosfera: degelo, aumento das temperaturas.

ATIVIDADES

1) Leia o texto sobre a primeira hidrelétrica do mundo.

A primeira hidrelétrica do mundo foi construída no final do século XIX – quando o carvão

era o principal combustível e as pesquisas sobre petróleo ainda engatinhavam – junto às quedas

d’água das Cataratas do Niágara. Até então, a energia hidráulica da região tinha sido utilizada

apenas ara a produção de energia mecânica. Na mesma época, e ainda no reinado de D. Pedro II,

o Brasil construiu a primeira hidrelétrica, no município de Diamantina, utilizando as águas do

Ribeirão do Inferno, afluente do rio Jequitinhonha.

A produção de energia na usina construída nas quedas d’ água das Cataratas do Niágara ocorre

(A) a partir da energia potencial da água.

(B) através da força da água nos geradores.

(C) pela passagem de água nas turbinas.

(D) por meio de represas que armazenam água.

(E) partir da energia de uma bateria

2) Cite que formas de energia você usa e suas transformações.

3)Analise a seguir o gráfico da geração de energia elétrica mundial e responda às questões 1 e 2.

a) Indique as três principais fontes de energia no ano de 1973.

b) Determine o que ocorreu com a usina hidrelétrica ao longo dos anos.

4) Energia renovável é aquela proveniente de recursos naturais que são restabelecidos pela

natureza, ou seja, que possuem capacidade de renovação e não se esgotam.

a) Cite duas fontes de energia não renováveis que a população mundial utiliza.

b) Explique se o planeta obteve ganhos ambientais ou prejuízos relacionados com a opção de geração

de energia.

5)Leia as informações a seguir.

O Brasil é o país com maior potencial hidrelétrico: um total de 260 mil MW, segundo o

Plano 2015 da Eletrobrás, último inventário produzido no país em 1992. Destes, pouco mais de

30% se transformaram em usinas construídas ou outorgadas. De acordo com o Plano Nacional

de Energia 2030, o potencial a aproveitar é de cerca de 126.000 MW. Desse total, mais de 70%

estão nas bacias do Amazonas e do Tocantins/Araguaia.

Dê exemplos onde a energia produzida pelas usinas hidrelétricas se transforma em:

A) Sonora.

B) Luminosa.

C) Térmica.

6) “A Idade da Pedra chegou ao fim, não porque faltassem pedras, aera 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

7) Assinale a alternativa correta com relação aos recursos energéticos.

(a) São chamadas de combustíveis fósseis as fontes energéticas geradas pela fossilização de material

orgânico. Os mais importantes combustíveis fósseis são o carvão, o petróleo e os derivados do álcool.

(b) Os combustíveis fósseis, recursos finitos e não renováveis, têm os custos econômicos de sua

exploração encarecidos quando a sua localização ocorre em consideráveis profundidades.

(c) A queima de combustíveis fósseis provoca a liberação de gás carbônico na atmosfera, o que

ocasiona o resfriamento das temperaturas globais.

(d) Os maiores responsáveis pela poluição atmosférica causada pela queima dos combustíveis fósseis

são os países periféricos, uma vez que as indústrias dos países tecnologicamente mais avançados já

operam, em sua maioria, com a chamada "tecnologia limpa".

(e) A Organização dos Países Exportadores de Petróleo (OPEP) congrega exclusivamente países

árabes, constituindo-se numa organização essencialmente política, baseada no poder econômico

possibilitado pelo domínio da exploração do mais importante dos combustíveis.

8) 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;

O CONSUMO DE ENERGIA PELOS APARELHOS ELÉTRICOS

O que consome mais energia elétrica: um chuveiro ou uma geladeira?

Para analisarmos o consumo dos equipamentos eletrônicos é necessário entendermos algumas

informações técnicas,.

Nos aparelhos elétricos a diferença de potencial é, em geral, 110/222V. Podemos saber qual a

potência deste aparelho. Potência é a quantidade de energia consumida (ou fornecida) num

determinado tempo. Quanto maior a energia consumida pelo aparelho, maior a sua potência.

A unidade da Potência no Sistema Internacional de Unidades é o Watt (W).

A relação matemática que nos permite saber o quanto de energia é consumida (ou fornecida) é a

seguinte:

Onde: E = energia (KWh )

P = potência (W) t = tempo (horas)

Quando não está escrito no aparelho qual a potência consumida, podemos calcular se tivermos o valor da

diferença de potencial (110/220V) e o valor da corrente elétrica (Unidade SI: Ampére (A) ). A potência

dissipada é dada pela relação;

E = P . t

P = V. i

Onde V = diferença de potencial (volts)

i = corrente elétrica (Ampéres)

Sabendo a energia elétrica consumida, podemos determinar o consumo de determinado aparelho.

Exemplo. Uma televisão fica ligada todo dia durante 2 horas. Calcule o consumo mensal (em reais)

desta televisão sabendo que:

A potência consumida é: 65 Watts = 0,065 Kwh

A tarifa é: 1 Kwh = R$ 0,324360

Primeiramente devemos calcular o número de horas que este aparelho ficou ligado. Se um mês

possui 30 dias e a televisão ficou ligada 2 h (duas horas) por dia então a televisão ficou ligada 60 horas

num mês.

Calculamos agora o consumo:

C = P..t. T = (0,06 60 .0,324360) = 1,17 R$ 1,17 Custo da televisão por mês.

Na tabela abaixo estão os dados do consumo de uma casa. A tarifa (T) é R$ 0,324360.

Complete –a:

Aparelho Número de

aparelhos

Potência Total

(W)

Horas utilizadas

por semana

Horas

mês

Consumo (Reais)

Lâmpada 10 600 W 30 120

Chuveiro 2 3000 W 28

Televisão 3 180 W 21

Computador 1 60 W 5 20

Forno elétrico 1 750 W 12

Determine qual é o valor da conta (Consumo Total) de energia elétrica desta casa.

MÁQUINAS SIMPLES

Na Física, o termo máquinas simples é reservado a pequenos objetos ou instrumentos que facilitam

a execução de diferentes afazeres do dia-a-dia. Um martelo, uma tesoura, uma alavanca, uma roldana,

um plano inclinado são exemplos de máquinas simples.

Alavanca

Ex: A alavanca é uma máquina formada por uma barra rígida que pode girar ao redor de um ponto, chamado

ponto de apoio, modificando a intensidade das forças necessárias para realizar um trabalho.Ex: machado,

tesoura...

.

Roldana A roldana é uma máquina feita por um disco que gira em torno de um eixo. A roldana muda a direção

ou o sentido em que se exerce uma força. É muito mais cômodo fazer uma força no mesmo sentido da

gravidade do que no sentido oposto. Numa roldana simples, a potência é igual à resistência.

Sarilho

O sarilho é uma máquina formada por um cilindro que pode ser girado ao redor de um eixo acionado

por uma manivela. O cilindro traz uma corda enrolada e ao girar ele eleva ou abaixa o corpo que estiver

preso a ela.

O plano inclinado

O plano inclinado é uma superfície plana formando um ângulo a com o solo que é empregado para

elevar corpos, seja deslizando-os, seja rolando-os. Os egípcios já o utilizavam no transporte e elevação

das grandes pedras na construção das pirâmides

Roda hidráulica

A água em movimento impulsiona as pás de uma roda, seja caindo sobre elas, seja arrastando-as,

provocando o movimento giratório da roda. No princípio, as rodas hidráulicas eram utilizadas para

elevar a água destinada à irrigação e, mais tarde, para mover mecanismos nas fábricas de tecido ou papel

e para trabalhar o ferro. As primeiras rodas hidráulicas trabalhavam de forma muito limitada porque não

possuíam engrenagens, mas à medida que foram sendo aperfeiçoadas, permitiram um melhor

aproveitamento da energia.

Moinhos de vento

Foram utilizados com fins similares aos da roda hidráulica. Nos moinhos, as pás da roda estão presas

ao eixo. O vento pressiona as pás e elas se movem, fazendo girar a roda. O movimento assim obtido

pode ser empregado, por meio de engrenagens, para moer o grão ou bombear água.

Engrenagem Existem máquinas simples, como a alavanca, mas a maioria é formada por um conjunto mais

complexo de peças. Mesmo assim, às vezes basta uma simples alteração no mecanismo de uma máquina

para melhor utilizar o trabalho que ela fornece. Este e outros problemas são resolvidos pelas

engrenagens. A engrenagem mais simples consiste em duas rodas dentadas que se acoplam de modo que

a rotação de uma se transmita à outra.

EXERCÍCIOS

1) O que são máquinas simples?

( ) São máquinas que realizam várias funções de uma vez

( ) São máquinas que modificam e transmitem a ação de uma força para realizar algum movimento

( ) É uma barra rígida que pode girar sobre um ponto de apoio

( ) São máquinas que possuem dispositivos eletrônicos em sua composição

2) Preencha os espaços.

a) As máquinas simples facilitam a realização de um ..................................

b) As máquinas simples fundamentais são: .................................................. ,

3) Identifique os tipos de alavanca (interfixa interpotente, ou inter-resistente) nas situações abaixo:

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BARRETO, Benigno & XAVIER, Claudio, Física Aula por Aula, Vol 1, 2e 3, São Paulo,FTD,2013.

BONJORNO, José Roberto;RAMOS,Clinton Marcio;PRADO,Eduardo;CASEMIRO,Renato;Física,vol

1, 2 e 3,São Paulo, FDT,2013.

BRASIL,Ministério da Educação,Parâmetros Curriculares Nacionais ensino Médio, orientações

educacionais complementares aos parâmetros curriculares nacionais: ciências da natureza, matemática

e suas tecnologias, Brasília,DF,[206].

SCRIVANO NEWTON,Carla, Coleção Viver e Aprender, Ciências da Natureza e Matemática Ensino

Médio , Ciência, Transformação e Cotidiano, Educação de Jovens e Adultos, São Paulo, Editora

Global, 2013.

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