Energia | fisico-quimica

A Energia

Formas de energia:

A energia é propriedade de todos os corpos.

A energia de um corpo manifesta-se de duas formas fundamentais:

Energia cinética - é a energia associada ao movimento e depende da massa do corpo e da sua velocidade.

Energia potencial - é a energia armazenada e que se encontra em condições de ser aproveitada: - energia potencial gravítica: resulta da interação entre a gravidade e esse corpo.

- energia potencial elástica: resulta da deformação produzida numa mola elástica.

- energia potencial química: manifesta-se quando as substâncias se transformam dando origem a novas substâncias.

Nota: A unidade SI de energia é o joule, cujo símbolo é J.

Transferências e transformações de energia:

No dia a dia quando observamos manifestações de energia também observamos transferências de energia, como por exemplo:

- Quando se empurra um carrinho de bebé numa superfície horizontal, transfere-se energia parra o carrinha, o que se manifesta sob a forma de energia cinética.

- Quando se atira uma bola ao ar, transfere-se energia para a bola, o que se manifesta sob a forma de energia cinética e energia potencial gravítica.

Numa transferênca de energia a energia transfere-se de um sistema designado por fonte para outro(s) sistema(s) designado(s) por recetor(es)
A fonte cede energia e o recetor recebe energia.

A energia não se gasta, não se perde, não desaparece, a quantidade total de energia mantém-se constante, porém há sempre energia que se dissipa.

Pela lei de conservação da energia, a energia fornecia é igual à energia dissipada (que não é utilizada para o efeito) mais a energia útil (que é a energia utilizada parta o efeito).

Nesta imagem está representado um diagrama de fluxo de energia onde mostra a energia fornecida e as energias úteis e dissipadas. A largura das setas representa, numa determinada escala, a quantidade de energia fornecida e as energias útil e dissipada evidenciando a conservação da energia.

Neste caso é mais rentável o uso da primeira lâmpada pois a percentagem de energia útil é superior à de energia dissipada em aquecimento.

O que é o rendimento de um aparelho?

O rendimento de um aparelho é a medida da eficiência energética do mesmo. Calcula-se pelo quociente entre a energia útil e a energia fornecida e exprime-se geralmente em percentagem.

Ex.: Dizer que o rendimento de um motor térmico de um automóvel é de 20%, significa que por cada 100J de de energia que são fornecidos apenas 20J são utilizados para o seu movimento (energia útil) e os restantes 80J correspondem à energia dissipada.

Transferência de energia sob a forma de calor:

O CALOR é uma transferência de energia, espontânea, que ocorre entre dois corpos a temperaturas diferentes, quando postos em contacto. A energia transfere-se do corpo a maior temperatura para o corpo de menor temperatura, até que ambos os corpos entrem em equilíbrio térmico (fiquem ambos à mesma temperatura).

A transferência de energia sob a forma de calor ocorre de diferentes maneiras nos diferentes estados físicos.

Mecanismos de transferência de energia sob a forma de calor:

CONDUÇÃO TÉRMICA - mecanismo de transferência de energia sob a forma de calor que ocorre nos sólidos, partícula a partícula desde o sítio onde é aquecido até à outra extremidade do sólido. Não há transporte de matéria.

CONVECÇÃO TÉRMICA - mecanismo de transferência de energia sob a forma de calor que ocorre nos gases e líquidos onde há transporte (movimento) de matéria através de correntes de convecção (movimentos que ocorrem no interior de um fluido devido a diferenças de temperatura e assim de densidade), ocorrendo transferência de energia.