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física 10º anoTRANSCRIPT
FÍSICA
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Há fontes de energia que tendem a esgotar-se pelo que o seu uso deve ser racionalizado, como também deverá recorrer-se cada vez mais a formas alternativas de energia
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Fontes primárias de energias
Disponíveis na Natureza
Fontes secundárias de energias
Ex: Eletricidade
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Fontes primárias
Não Renováveis (recursos energéticos que se esgotam)
Renováveis (recursos energéticos que não se esgotam)
Fontes de energia renováveis
Fontes de energia não renováveis
Sol(energia solar)Vento(energia eólica)Ondas e marés(energia maremotriz)Água(energia hídrica)Lenha e resíduos industriais( Biomassa)Fumarolas e géiseres (energia geotérmica)
Combustíveis fósseis(carvão, petróleo, gás natural)
Nucleares(Urânio, Plutónio)
(Emitem gases de estufa)
(Em caso de acidente originam graves problemas ambientais)
(Impactos ambientais pouco significativos, contudo, baixo rendimento energético)
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Degradação da energia
Fenómeno que corresponde à perda de qualidade da energia sempre que esta se transfere entre sistemas ou se transforma dentro do mesmo sistema
100 unidades de energia
20 unidades de energia é utilizada de forma útilNo aquecimento do ambiente)
(ENERGIA ÚTIL)
80 unidades de energia sai pela chaminé
(ENERGIA DISSIPADA)
Nota: “ A energia não se gasta”. O que acontece é que nas transferênciase transformações de energia uma parte é degradada, isto é, nãose transforma na forma pretendida
Energia Total= Energia útil + Energia dissipada
20 unidades de energia é utilizada de forma útilNo aquecimento do ambiente)(ENERGIA ÚTIL)
80 unidades de energia sai pela chaminé(ENERGIA DISSIPADA)
Rendimento (ŋ)- Avalia a eficiência de um processo
ŋ = x 100 ↔Energia útil
Energia total
100 unidades de energia
ŋ = x 100 = 20 % ou 0,2
20
100
Em qualquer processo o rendimento é sempre inferior a 100% ou a 1
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No estudo de um processo físico é importante começar por identificar:
SISTEMA- corpo ou parte do Universo que é o objeto de estudo, perfei-tamente limitado por uma fronteira. (um sistema tanto pode ser umagaláxia, como um átomo, um automóvel ou próprio corpo humano)
FRONTEIRA- superfície real ou imaginária bem definida, que separa o Sistema das suas vizinhanças.
VIZINHANÇA- corpo ou parte do Universo que envolve o sistema e com o qual pode interagir.
Sistema
Vizinhança
Fronteira
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Os sistemas podem classificar-se como:
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A energia manifesta-se através de transferências e de transformaçõese, em qualquer processo, a sua quantidade não se altera, apesarde uma parte se degradar
Lei da Conservação da Energia- Num sistema isolado, qualquer que seja o processo, a energia total permanece constante.
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O que sabemos sobre energia…
ENERGIA CINÉTICA- Energia associada ao movimento
Ec= ½ x m x v2
ENERGIA POTENCIAL- Energia que resulta das interações entre as partículas de um corpo ou entre sistemas
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Existem diversos tipos de Ep correspondentes às interações que lhesdão origem. Por exemplo:
Energia potencial elétrica- Está associada à força elétrica, ou seja, à interação entre partícula que possuem carga elétrica.
Energia potencial elástica- Está associada à força elástica (força exercida por uma mola)
Energia potencial gravítica- Está associada a interações gravíticas
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A atração gravítica exerce-se entre todos os corpos pelo facto destesterem massa. Por isso todos os corpos são atraídos para a Terra e possuem ENERGIA POTENCIAL GRAVÍTICA. Porém , esta nem sempre se manifesta, mas é bem evidente quando um corpo cai porque perde o suporte que o apoiava.
A energia potencial gravítica é tanto maior quanto maior forA massa de um corpo e a sua distância à Terra.
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E mecânica= Epotencial + E cinética
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Energia Interna
Energia que um sistema possui por ser constituído por partículas que estão em constante movimento. É a soma das energias cinéticas das partículas no interior do corpo com a energia potencial de interação entre elas.
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A energia interna (E int) depende:
- Massa do sistema;- Temperatura do sistema;
Maior agitação dos corpúsculos
Maior temperatura
Maior massa
Maior Eint
Maior Eint
Maior agitaçãoMenor agitação
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Como se poderá medir a quantidade de energia transferida entre sistemas?
Calor- Quantidade de energia transferida entre sistemas a temperaturas diferentes
Q= m x c x △ T
m-> massa do corpo (kg)c capacidade térmica mássica( Jkg-1K-1)△ T-> T final - T inicial
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Trabalho - mede a quantidade de energia transferida para um sistema ( um corpo) em situações que envolvam
forças e movimentos
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Radiação- Um corpo pode emitir ou absorver radiação e, assim, alterar a sua temperatura
Quando nos bronzeamos na praia, ou aquecemos comidano microondas, há transferência de energia por radiação.
Frequência-indica o nº de vibraçõespor unidade de tempo (Hz)
Comprimento de onda (c.d.o)- Indica a distância entre dois pontos consecutivos na mesma fase de vibração (m)
Energia crescente
A energia das radiações é DIRETAMENTE PROPORCIONAL à FREQUÊNCIA
E INVERSAMENTE PROPORCIONAL ao C.D.O
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A energia transfere-se por :
CALOR
TRABALHO
RADIAÇÃO
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Potência- Mede a taxa de transferência de energia
P= E
△t
Unidade S.I de Energia- joule (J)Unidade S.I de Potência-watt (W)Unidade S.I de Tempo – segundo (s)
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Unidade prática de energia (quilowatt-hora )(kW.h)
E = P x△ t1kW.h= 1 kW x 1h = 1000 W x 3600 s = 3 600 000 J
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The End