Tipos de energia
Você pode pensar em alguns exemplos de energia? Algumas respostas fáceis são as luzes em nossa casa ou as baterias que alimentam nossos telefones e computadores. Mas, há mais energia do que apenas eletricidade. Existem diferentes tipos de energia no mundo, e apenas uma é a energia elétrica. A energia armazenada em ligações químicas é energia química . A energia química não está apenas no laboratório de química da escola, é a energia armazenada em nossas moléculas de alimentos e em nossos corpos. Quando você usa energia para correr em volta do quarteirão, está usando energia química.
Também existe energia devido ao calor ou energia térmica . A energia luminosa do Sol fornece a luz visível necessária para ver o mundo. Há também energia armazenada em qualquer objeto em movimento, chamada energia cinética , e energia armazenada em objetos devido à altura, chamada energia potencial gravitacional .
Transferencia de energia
Então, de onde vem toda essa energia? Embora geralmente pensemos que as luzes produzem energia para se iluminar, a energia na verdade não é criada a partir de nada. Este princípio é chamado de conservação de energia . A energia nunca é criada ou destruída, mas sim convertida entre diferentes formas. Então, quando você liga as luzes, você está convertendo energia elétrica em luz e energia térmica. Você não está realmente criando luz do zero. As transferências de energia acontecem ao nosso redor o tempo todo. Hoje, vamos ver alguns exemplos legais de transferência de energia em nossa vida diária.
Transferência de energia no parque de diversões
Quem não ama um dia divertido no parque de diversões? Com as guloseimas, as luzes coloridas e os passeios rápidos, todos se divertirão. Além da diversão, os parques de diversão são uma grande demonstração de transferência de energia.
Imagine entrar em uma montanha-russa. Quando o carro chega ao topo e para, quase toda a sua energia está ligada à energia potencial gravitacional, ou energia devida à altura. Quando o carro começa a descer a colina, ele perde energia potencial gravitacional porque está diminuindo de altura. Mas essa energia não está sendo destruída, está sendo convertida em outro tipo. À medida que o carro cai na pista, ele vai cada vez mais rápido, de modo que a energia potencial gravitacional é convertida em energia cinética ou energia do movimento.
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Mas, o que acontece no final da montanha-russa? O carro continua indo? Não, para quando você retorna ao início. A energia cinética não está sendo destruída, então para onde ela vai? Quando os freios são aplicados ao carro, parte dessa energia cinética é convertida em energia térmica pelo atrito entre os freios e o carro. Parte dessa energia também é perdida como som. A energia perdida para o meio ambiente nesta situação é chamada de energia dissipada . Quase todos os sistemas têm alguma energia dissipada e nenhuma conversão é 100% eficiente.
Transferência de energia na usina
As luzes do parque de diversões funcionam com eletricidade. Mas, como você consegue eletricidade? Vem da parede e da parede é entregue pela usina. Mas como realmente produzimos eletricidade? A resposta vem de uma série de conversões de energia. Primeiro, a energia química armazenada no carvão ou nos combustíveis fósseis é liberada pela queima. A energia química é convertida em energia térmica e luz. A energia térmica é transferida para a água, que ferve para criar vapor. O vapor são partículas de vapor d’água que se movem para cima, portanto, também têm alguma energia cinética.
O movimento do vapor d’água gira uma turbina gigante, transferindo energia térmica e cinética do vapor d’água para a turbina. A turbina gira uma bobina gigante de fio em torno de um ímã. Conforme a bobina se move, o campo magnético faz com que uma corrente elétrica ocorra no fio. Então, agora que a energia cinética está sendo convertida em energia elétrica, a energia elétrica flui através dos fios até nossa casa, onde a usamos para ligar nossas luzes e carregar nossos telefones.
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Transferência de energia na fazenda
Em última análise, toda a nossa comida vem de plantas, até mesmo batatas fritas com queijo no parque de diversões. As batatas fritas são batatas, que são uma planta. E mesmo os produtos de origem animal como o queijo são feitos basicamente de plantas, uma vez que alimentam as vacas que produzem o leite para o queijo.
A produção de alimentos como essa é um excelente exemplo de transferência de energia. A energia da luz do Sol viaja para a Terra através do espaço. As plantas são capazes de aproveitar a energia da luz e convertê-la em energia química na forma de açúcar. Os açúcares são usados para construir estruturas para a planta em crescimento.
Os animais comem as plantas para que possam usar o açúcar para produzir sua própria forma de energia química, o ATP. ATP é a moeda de energia de todas as nossas células. As células, como as células musculares, gastam ATP para fazer trabalho físico. Então, quando aquela vaca está andando pelo campo, as células estão convertendo a energia química do ATP em energia mecânica de trabalho físico.
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Resumo da lição
A lei da conservação de energia diz que a energia nunca é criada ou destruída, mas sim transferida entre diferentes formas. As transferências de energia podem ser vistas em todos os aspectos de nossas vidas. Em uma montanha-russa, a energia potencial gravitacional do carrinho é transferida para energia cinética conforme o carrinho se move pela pista e, em seguida, para a energia dissipada quando ele para. Usinas elétricas converter energia química para energia térmica e, finalmente, a energia elétrica . Nossos alimentos vêm de plantas que convertem a energia da luz em energia química, o que nos permite trabalhar.