Aprendizes da Física

Energia Eólica

Energia eólica é aquela gerada pelo vento. Desde a antiguidade este tipo de energia é utilizado pelo homem, principalmente nas embarcações e moinhos. Atualmente, a energia eólica, embora pouco utilizada, é considerada uma importante fonte de energia por se tratar de uma fonte limpa (não gera poluição e não agride o meio ambiente).

É gerada atravez de Grandes turbinas (aerogeradores), em formato de cata-vento, são colocadas em locais abertos e com boa quantidade de vento. Através de um gerador, o movimento destas turbinas gera energia .

Eólica

Uso no mundo

Atualmente, apenas 1% da energia gerada no mundo provém deste tipo de fonte. Porém, o potencial para exploração é grande. Atualmente, a capacidade eólica mundial é de 238,4 GW (Gigawatts). elétrica.

energia hidrelétrica

A energia hidrelétrica é a obtenção de energia elétrica através do aproveitamento do potencial hidráulico de um rio. Para que esse processo seja realizado é necessária a construção de usinas em rios que possuam elevado volume de água e que apresentem desníveis em seu curso.

Usina de itaipu

A força da água em movimento é conhecida como energia potencial, essa água passa por tubulações da usina com muita força e velocidade, realizando a movimentação das turbinas. Nesse processo, ocorre a transformação de energia potencial (energia da água) em energia mecânica (movimento das turbinas). As turbinas em movimento estão conectadas a um gerador, que é responsável pela transformação da energia mecânica em energia elétrica.Normalmente as usinas hidrelétricas são construídas em locais distantes dos centros consumidores, esse fato eleva os valores do transporte de energia, que é transmitida por fios até as cidades.

A eficiência energética das hidrelétricas é muito alta, em torno de 95%. O investimento inicial e os custos de manutenção são elevados, porém, o custo do combustível (água) é nulo.

Esquema de funcionamento de uma hidrelétrica

Atualmente, as usinas hidrelétricas são responsáveis por aproximadamente 18% da produção de energia elétrica no mundo. Esses dados só não são maiores pelo fato de poucos países apresentarem as condições naturais para a instalação de usinas hidrelétricas. As nações que possuem grande potencial hidráulico são os Estados Unidos, Canadá, Brasil, Rússia e China. No Brasil, mais de 95% da energia elétrica produzida é proveniente de usinas hidrelétricas.

Energia nuclear

É a energia liberada quando ocorre a fissão dos átomos. Num reator nuclear ocorre em uma seqüência multiplicadora conhecida como "reação em cadeia".Energia de um sistema derivada de forças coesivas que contêm protons e neutrons juntos como o núcleo atômico.É a quebra, a divisão do átomo, tendo por matéria prima minerais altamente radioativos, como o urânio.Os prótons têm a tendência de se repelirem, porque têm a mesma carga (positiva). Como eles estão juntos no núcleo, comprova-se a realização de um trabalho para manter essa estrutura, implicando, em conseqüência, na existência de energia no núcleo dos átomos com mais de uma partícula. A energia que mantém os prótons e nêutrons juntos no núcleo é a ENERGIA NUCLEAR.

Usina nuclear de Angra dos Reis

Alguns isótopos de certos elementos apresentam a capacidade de, através de reações nucleares, emitirem energia durante o processo. Baseia-se no princípio que nas reações nucleares ocorre uma transformação de massa em energia. A reação nuclear é a modificação da composição do núcleo atômico de um elemento podendo transformar-se em outro ou outros elementos. Esse processo ocorre espontaneamente em alguns elementos; em outros deve-se provocar a reação mediante técnicas de bombardeamento de neutrons ou outras.

A energia que o núcleo do átomo possui, mantendo prótons e nêutrons juntos, denomina-se energia nuclear. Quando um nêutron atinge o núcleo de um átomo de urânio-235, dividindo-o com emissão de 2 a 3 nêutrons, parte da energia que ligava os prótons e os nêutrons é liberada em forma de calor. Este processo é denominado fissão nuclear.

Energia solar

Definição

Energia solar é aquela proveniente do Sol (energia térmica e luminosa). Esta energia é captada por painéis solares, formados por células fotovoltáicas, e transformada em energia elétrica ou mecânica. A energia solar também é utilizada, principalmente em residências, para o aquecimento da água.

Vantagens

A energia solar é considerada uma fonte de energia limpa e renovável, pois não polui o meio ambiente e não acaba.

Energia solar

Custo e armazenamento

A energia solar ainda é pouco utilizada no mundo, pois o custo de fabricação e instalação dos painéis solares ainda é muito elevado. Outro problema é a dificuldade de armazenamento da energia solar.

Maiores produtores

Os países que mais produzem energia solar são: Japão, Estados Unidos e Alemanha.

ENERGIA TÉRMICA - CALOR

As moléculas constituintes da matéria estão em contínuo movimento, denominado agitação térmica. A energia cinética associada a esse movimento é chamada energia térmica. A energia térmica de um corpo pode variar. Assim, se colocarmos água em presença da chama de um bico de gás, o movimento de suas moléculas tornar-se-á mais intenso: a energia térmica aumentará. Se colocarmos a água em presença de gelo, ocorrerá uma diminuição do movimento molecular: a energia térmica diminuirá. Nos exemplos anteriores, há corpos quentes (o bico de gás) e corpos frios (o gelo). Observe que, ao utilizar os termos quente e frio, estamos introduzindo uma noção subjetiva de temperatura, baseada em sensações apreendidas pelo tato. Assim, dizemos que um corpo quente está a uma temperatura mais elevada que um corpo frio. A energia térmica pode transferir-se de um corpo para outro quando entre eles houver uma diferença de temperatura. A energia térmica em trânsito é denominada calor. A idéia de que o calor é uma forma de energia só foi estabelecida em Física a partir do século passado; até então entendia-se erroneamente o calor como uma substância que se incorporava aos corpos ou sistemas

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.
Depois de conhecer os tipos de energia elétrica que temos como opção, nos dê sua opinião sobre qual delas poderia ser muito útil a nós e não causaria tantos danos ao meio ambiente.