Energia é a capacidade de executar um trabalho, e "Trabalho" significa deslocar, rodar, transformar.
Relembre este conceito em
O que é energia.
Existem várias formas de energia disponíveis na natureza, leia este item e aprenda mais!
[Energia Elástica] [Energia Potencial Gravitacional] [Energia Química] [Energia Elétrica] [Energia Térmica] [Energia Cinética] [Energia primária e Energia útil]
Energia Elástica
Quando puxamos um elástico (provocando uma deformação) e largamos em seguida, a
energia armazenada na tira do elástico se transforma em
energia cinética (representada pelo movimento do elástico e da pedra, no estilingue). A energia elástica é armazenada e, por isso, é um tipo de
energia potencial, associada à deformação de um corpo.
Energia Potencial Gravitacional
Tudo que está no alto em relação ao solo possui
energia potencial. Quando um menino segura uma bola, a energia desta bola está relacionada a altura dela a partir do chão. Se o menino solta a bola, esta energia potencial é transformada em
energia cinética (representada pelo movimento da bola).
Energia Química
Quando uma menina pedala uma bicicleta, ela transforma a
energia química do seu corpo (que obteve dos alimentos) em
energia cinética nas rodas da bicicleta (movimento). Da mesma forma, a energia química contida nos
combustíveis dos veículos é transformada em energia cinética, para que eles se movimentem.
Pilhas e baterias contêm
energia química que faz com que os aparelhos elétricos funcionem: controles remotos, brinquedos, celulares. A energia química da bateria é transformada em
energia elétrica, que alimenta esses aparelhos.
Energia Elétrica
Se você pudesse olhar qualquer material com uma super lupa você veria que ele é composto por moléculas (partes menores) e essas moléculas, vistas por uma lupa mais potente ainda, são formadas por átomos. Cada átomo é formado principalmente por três tipos de partículas: prótons, nêutrons e elétrons.
Os prótons e nêutrons estão no centro do átomo, chamado núcleo e os elétrons estão em movimento em volta do núcleo. Em materiais metálicos, os
elétrons podem caminhar, levando energia de um local para outro, por exemplo, da tomada pelo fio até a televisão. Esse movimento é chamado de
energia elétrica ou
eletricidade.
Energia Térmica
A energia térmica está relacionada à temperatura, ou seja, quanto mais quente um objeto, mais
energia térmica há nele. Quando aquecemos a panela de pipoca no fogão, utilizamos a energia térmica para esquentar a panela, que transfere o calor para o milho, transformando-o em pipoca.
Podemos também utilizar a energia térmica para nos aquecer no banho. A energia térmica também pode ser captada do sol para aquecimento da água do banho ou para outros usos (veja mais informações sobre Energia solar em
Fontes de Energia).
Energia Cinética
Está presente quando algo está em movimento. Por exemplo, a energia da água do rio, do vento ou das marés. Essa energia pode ser transformada em
energia elétrica, quando se direciona algum desses fluidos para girar um equipamento elétrico.
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Na Usina Hidrelétrica (hidro=água), a água do rio faz a turbina girar, transformando a energia cinética em eletricidade.
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Na Usina Eólica, o vento empurra as pás do aerogerador (que parece um cata-vento). As pás giram e o gerador transforma a energia cinética em eletricidade.
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Na
Usina Termelétrica, um
combustível é queimado. Esse combustível pode ser gás, óleo, bagaço de cana de açúcar ou outro material. Ao queimar o combustível, o calor gerado aquece a água de uma caldeira, que se transforma em vapor, que gira uma
turbina, transformando a energia térmica (calor) em
energia cinética (movimento) e depois em
energia elétrica.
Veja mais sobre essas usinas e o que mais podemos utilizar na natureza para gerar
energia útil para nós, no item
Fontes de Energia.
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Geração ou Conversão de Energia?
Talvez você conheça a Lei de Conservação da Matéria, do químico Lavoisier: "Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma".
Isso também é verdade para a energia, como demonstrou o físico James P. Joule. Usualmente, quando utilizamos o termo "geração de energia", estamos nos referindo, na verdade, a um processo de transformação, conversão. A energia elétrica, por exemplo, é "gerada" a partir da conversão de outras formas de energia.
Para ler mais sobre isso, entre em páginas de universidades públicas, como a
Unicamp e a
UFRGS.
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Energia primária e Energia útil
Vamos partir de um hábito nosso do dia a dia para explicar esses conceitos: chegar à noite em casa e acender a luz. A iluminação é "energia útil" ou "serviço de energia", já que a
luz está sendo utilizada diretamente por nós, para que possamos andar pela casa, encontrar objetos e realizar outras atividades.
Quando acionamos o
interruptor, conectamos
fios elétricos que estão instalados dentro da parede dos cômodos da casa.
Esses fios estão ligados a um painel que recebe energia da rua e conduzem essa energia até os aparelhos que você utiliza em sua casa.
A energia elétrica que está disponível nos fios das nossas casas pode ser chamada de "energia final". Recebe esse nome, pois já pode ser usada pelo usuário final, você.
Os fios que chegam à nossa casa estão ligados aos
postes e a cabos suspensos. Em alguns bairros ou cidades, esses cabos são subterrâneos, ou seja, passam por baixo da terra.
Esses cabos estão ligados à
subestação de energia elétrica, que contém aparelhos chamados
transformadores. Esses transformadores transformam a eletricidade que chega até ela em uma forma adequada para ser distribuída pela cidade. Essas transformações na
eletricidade são necessárias para facilitar todo o transporte dessa energia até a nossa casa e poder ser utilizada em nossos interruptores e eletrodomésticos.
É mais ou menos o que se faz com água: quando se pega água no rio para levar até a cidade, a água passa por um tubo enorme e com uma alta pressão. Para diminuir a pressão até ficar adequada e segura para nosso uso, a água vai sendo passada para tubos menores até chegar às nossas casas.
A eletricidade que chega à subestação está sendo trazida pela
linha de transmissão (LT), que é um conjunto de torres altas e cabos elétricos. Você já deve ter visto alguma dessas linhas de transmissão ao viajar por estradas, como no exemplo da figura.
Essas linhas vêm das
usinas de geração de energia elétrica. As usinas de geração fazem a transformação de formas diferentes de energia disponíveis na natureza em eletricidade.
Essas formas disponíveis na natureza podem ser o vento, a água do rio, o carvão, o gás natural, entre outras opções. Essa forma natural é conhecida como "energia primária", pois está na sua primeira forma, ou forma bruta. Como não há eletricidade disponível na natureza, pelo menos não de forma fácil (você não vai ficar esperando um raio cair, vai?), temos que transformar as fontes primárias em eletricidade, ou seja, na nossa
energia final.
Na maior parte das usinas de geração elétrica, a "energia primária" é transformada em eletricidade por uma turbina, um equipamento que roda, transformando uma forma de energia em outra, como explicamos acima. O que faz essa turbina rodar pode ser água, vento ou vapor, nas usinas do tipo hidrelétrica, eólica ou termelétrica. Acesse o
Infográfico Energia Elétrica e veja o caminho completo da eletricidade. Além desses exemplos, o que mais podemos utilizar na natureza para transformar formas de energia em nosso favor? Veja em
Fontes de Energia.
Até a próxima!
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