segunda-feira, 27 de fevereiro de 2023

FORMAS E FONTES DE ENERGIA

 Aula 1 – 8º ano – FORMAS E FONTES DE ENERGIA

Energia é um conceito abstrato e difícil de ser definido, mas, de maneira muito simplificada, podemos dizer que energia é a capacidade de realizar uma ação. A unidade de medida padrão para energia no sistema internacional é o joule (J), mas é mais comum a utilização da caloria (cal) no cotidiano.

A energia se apresenta em diversas formas, entre as quais vamos estudar aqui as energias cinética, potencial gravitacional, térmica, elétrica, luminosa e nuclear. É bom lembrar que a energia pode ser transformada de uma forma para outra.

Energia cinética: é a energia associada ao movimento de um corpo ou objeto. A quantidade de energia cinética de um corpo em movimento é determinada por sua massa e velocidade. Quanto maior a massa e/ou a velocidade de um objeto em movimento, maior sua energia cinética.

Energia potencial gravitacional: é um tipo de energia que todos os corpos ou objetos que estão sob ação da gravidade armazenam. Se existe a possibilidade desse objeto cair, ele tem energia potencial gravitacional, e quanto maior a queda, maior é essa energia. Por exemplo, um vaso colocado na janela de um apartamento no quarto andar tem mais energia potencial gravitacional do que um vaso idêntico colocado na janela de um apartamento no 1º andar. Essa energia é chamada de potencial porque a qualquer momento ela pode ser transformada em outros tipos de energia (no caso em que um vaso cai de uma janela, essa energia é transformada em energia cinética).

Energia térmica: é a energia associada à agitação das partículas que constituem um corpo ou objeto. Quanto maior a agitação das partículas, maior a quantidade de energia térmica associada a um objeto.

Energia elétrica: é a energia que vem do movimento de pequenas partículas subatômicas chamadas de elétrons. É esse tipo de energia que permite o funcionamento de muitos aparelhos tecnológicos dos quais nós dependemos, como ventiladores, celulares e roteadores. A energia elétrica no Brasil é produzida principalmente em usinas hidrelétricas através da conversão da energia cinética para energia elétrica.

Energia luminosa: é a energia associada à luz, como a luz do sol ou até mesmo luzes artificiais como as lâmpadas de LED domésticas. A luz do sol, por exemplo, serve como fonte de energia para as plantas e até mesmo para conversão em energia elétrica, através de painéis solares.

Energia nuclear: é a energia que vem de alterações no núcleo dos átomos, que são as partículas que formam toda a matéria. Essas alterações podem liberar uma grande quantidade de energia, que por sua vez pode ser convertida em energia elétrica nas usinas nucleares, ou em energia luminosa como acontece no Sol.

Existem ainda outras formas de energia, como a energia química, que é está relacionada com a ligação entre as partículas que formam a matéria; a energia potencial elástica, que pode ser observada em uma mola comprimida ou esticada; e a energia sonora, que está associada aos sons.

Todas as formas de energia estão associadas à diferentes fontes, e essas fontes podem ser classificadas em renováveis e não renováveis. As fontes de energia chamadas renováveis são aquelas que se renovam mais rápido do que conseguimos utilizá-las, como por exemplo a força dos ventos ou o calor do sol. Já as fontes consideradas não renováveis são aquelas que levam muito tempo para se formar, de modo que o consumo se torna mais rápido que a renovação, como por exemplo o carvão mineral, o gás natural e o petróleo. Além disso, a utilização de fontes de energia não renováveis está relacionada a poluição ambiental.

MODELOS ATÔMICOS

 

Aula 1 – 9° ano do ensino fundamental: MODELOS ATÔMICOS


1808 – De acordo com o modelo proposto por John Dalton, os átomos seriam pequenas esferas invisíveis e neutras formadoras de toda a matéria que existe, e que não poderiam ser quebradas em partes menores, nem criadas ou destruídas. Dalton também concluiu que existem tipos diferentes de átomos que formam diferentes materiais (como ouro e ferro, por exemplo), e que esses átomos podem se recombinar para formar novas substâncias. No entanto, Dalton não conseguia explicar como os átomos se ligavam uns aos outros.

1898 – J.J. Thomson comprovou a existência de partículas de carga negativa nos átomos, as quais ele chamou de elétrons. A existência dos elétrons explica a atração entre objetos leves após algum atrito, fenômeno que ficou conhecido como eletricidade. Thomson sabia que o átomo era eletricamente neutro (ou seja, com carga total nula), então ele também supôs que deveria haver uma carga positiva no átomo que anulava a carga negativa. Segundo ele, o átomo seria  formado por elétrons mergulhados em uma esfera com carga positiva, não sendo partículas indivisíveis como propôs Dalton. Mais tarde, outros cientistas descobriram os prótons, que são partículas com carga positiva.

1911 – Com a descoberta da radioatividade, novas possibilidades podiam ser exploradas sobre os átomos. Ernest Rutherford utilizou um elemento radioativo que emitia partículas positivas para “bombardear” uma finíssima folha de ouro rodeada por uma tela que emitia faíscas ao ser atingida por essas partículas. Rutherford observou que muitas partículas passavam direto através da folha de ouro, mas outras eram desviadas ou até mesmo refletidas. Dessa forma, ele concluiu que havia espaços vazios dentro do átomo e que as partículas positivas não estavam espalhadas mas sim concentradas em uma região que ele chamou de núcleo (no qual as partículas emitidas colidiam e desviavam), e que os elétrons estavam à sua volta em uma região chamada de eletrosfera.

1913 – Niels Bohr propôs que o elétron só pode se mover ao redor do núcleo em trajetórias circulares e em determinadas camadas, as quais ele chamou de níveis de energia. Ao absorver energia externa o elétron pode passar de um nível mais baixo para outro mais alto, ou descer para níveis mais baixos ao perder energia, que é liberada na forma de radiação eletromagnética. Nove anos após essa proposição o cientista inglês James Chadwick descobriu mais uma partícula atômica, a qual chamou de nêutron (por apresentar carga elétrica neutra). Essa partícula fica no núcleo juntamente com os prótons.

FORMAS E FONTES DE ENERGIA

  Aula 1 – 8º ano – FORMAS E FONTES DE ENERGIA Energia é um conceito abstrato e difícil de ser definido, mas, de maneira muito simplificad...