Físico-Química 7º ano | Fontes de energia e transferências de energia

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9. Fontes de energia e transferências de energia

9.1. Energia e fontes de energia

Energia associada a sistemas

• •  Sistema físico
  • ⤷ corpo ou conjunto de componentes alvo de um estudo físico

• •  Energia interna
  • ⤷ energia de um sistema

• •  Tipos de sistemas
  • ⤷ sistema isolado
    • ⤷ não permite trocas de energia ou matéria com o exterior
  • ⤷ sistema fechado
    • ⤷ permite trocas de energia mas não de matéria com o exterior
  • ⤷ sistema isolado
    • ⤷ permite trocas de energia e de matéria com o exterior

Como se mede a energia

• •  Unidade SI da energia
  • ⤷ joule (J)

• •  Unidade usualmente utilizada
  • ⤷ caloria (cal)
    • ⤷ 1 cal = 4,18 J

Fontes de energia na natureza (primárias)

• •  Fontes de energia renováveis
  • ⤷ vantagens:
    • ⤷ não se esgotam
    • ⤷ pouco poluentes
  • ⤷ desvantagens:
    • ⤷ elevado custo de investimento
    • ⤷ impacto negativo em alguns ecossistemas
  • ⤷ sol, geotermia, vento, biomassa, água

• •  Fontes de energia não renováveis
  • ⤷ vantagens:
    • ⤷ rentabilidade económica
    • ⤷ não dependem das condições atmosféricas
  • ⤷ desvantagens:
    • ⤷ esgotáveis
    • ⤷ poluentes
    • ⤷ desastres ambientais com petroleiros
    • ⤷ riscos de acidentes nucleares
  • ⤷ carvão, petróleo, gás natural, urânio

Fontes de energia secundárias

• •  Eletricidade
  • ⤷ obtém-se a partir de centrais elétricas
    • ⤷ central hídrica → água
    • ⤷ central térmica → carvão, gás natural, petróleo
    • ⤷ central nuclear → urânio
    • ⤷ central eólica → vento
    • ⤷ central solar → sol

• •  Gasolina, gasóleo e gás butano
  • ⤷ obtém-se a partir do petróleo

9.2. Transferências de energia

Transferência de energia e conservação de energia

• •  Transferência de energia
  • ⤷ passagem de energia de um sistema (fonte) para outro (recetor)

• •  Conservação de energia
  • ⤷ a energia não se cria nem se destrói, apenas se transfere ou transforma
  • ⤷ a energia total do Universo é constante

Energia térmica

• •  Temperatura
  • ⤷ grandeza que se relaciona com a agitação dos corpúsculos de um corpo
    • ⤷ maior temperatura
      • ⤷ maior agitação dos corpúsculos
        • ⤷ maior energia interna do corpo
  • ⤷ mede-se em graus Celsius (ºC) com termómetros

Transferência de energia como calor

• •  Calor
  • ⤷ transferência de energia que ocorre de forma espontânea entre corpos em contacto com diferentes temperaturas, até atingirem o equilíbrio térmico
  • ⤷ ocorre do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura

Processos de transferência de energia

• •  Condução térmica
  • ⤷ ocorre com contacto entre corpos (essencialmente sólidos)
  • ⤷ a energia transfere-se partícula a partícula
  • ⤷ não há movimento da matéria
  • ⤷ bons condutores térmicos (como os metais) transferem mais rapidamente a energia térmica que os maus condutores (como a madeira)

• •  Convecção térmica
  • ⤷ ocorre com o aquecimento de fluidos (gases e líquidos)
  • ⤷ os corpúsculos movem-se criando correntes de convecção
    • ⤷ aquecimento do fluido
      • ⤷ maior agitação dos corpúsculos
        • ⤷ menor densidade do fluido
          • ⤷ fluido sobe
    • ⤷ arrefecimento do fluido
      • ⤷ menor agitação dos corpúsculos
        • ⤷ maior densidade do fluido
          • ⤷ fluido desce

• •  Radiação
  • ⤷ a energia transfere-se através da propagação da luz (ondas eletromagnéticas)
  • ⤷ não é necessário um meio para ocorrer
  • ⤷ não existe necessidade dos corpos (fonte e recetor) estarem em contacto

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7º ANO   |   FÍSICO-QUÍMICA

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Mundo material, substâncias e misturas

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Propriedades físicas e químicas dos materiais

Separação das substâncias de uma mistura

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