A energia é a capacidade de um corpo de realizar uma ação ou trabalho, ou uma mudança ou transformação, e se manifesta ao passar de um corpo para outro. Uma matéria tem energia como resultado de seu movimento ou de sua posição em relação às forças que atuam sobre ela. Este termo vem da expressão grega " enérgeia " e é aplicado em diferentes áreas da ciência, como química, física e economia.
O que é energia
Tabela de conteúdos
É a capacidade da matéria de desempenhar uma função como consequência da sua constituição (energia interna), do seu movimento (cinética) e da sua posição (potencial). É uma dimensão equilibrada com o trabalho, por isso é valorizada nas mesmas unidades (em joules) dentro do sistema internacional. Dependendo do sistema físico, ou da forma como ele se manifesta, diferentes formas deste são levadas em consideração: mecânica, térmica, elétrica, química, nuclear, eletromagnética, etc.
Isso geralmente é mensurável ou mensurável, além de estar envolvido em todos os estilos de ação ou reação. Reações químicas, deslocamentos, mudanças no estado da matéria, ou mesmo no estado de repouso, tem sua exposição em uma quantidade de energia dentro de uma classe especial.
Um dos fundamentos básicos aponta que a energia não pode ser criada nem destruída, conforme estabelece o princípio da conservação da energia, porém, pode ser transformada de um tipo em outro, assim como ocorre quando se utiliza energia elétrica (também conhecido como luz), como corrente elétrica, calor, som, luz e movimento.
Portanto, a energia total de um eventual sistema permanece permanente e no universo, portanto, não pode haver criação ou desaparecimento dela, mas sim transferência de um sistema para outro, ou conversão de uma forma para outra.
Portanto, este é o resultado da ação por meio de interações ou chaveamento dos quatro tipos de forças essenciais da natureza: eletromagnética, gravitacional, nuclear forte e nuclear fraca.
Diversos recursos naturais ou fenômenos da natureza são capazes de abastecer e provê-los em qualquer de suas formas, por isso são considerados fontes naturais de energia ou recursos energéticos.
Existem dois tipos de fontes renováveis, que quando utilizadas não se esgotam, como a luz solar, o vento, a chuva, as correntes dos rios, etc.; e as fontes não renováveis, que se esgotam com o uso, como petróleo, gás natural ou carvão.
Este fenômeno se manifesta continuamente ao nosso redor e ocorre na natureza de muitas formas; cinética (energia que um corpo possui em movimento), potencial (energia que um corpo causou por sua posição no espaço), elétrica (capaz de acender uma lâmpada ou ligar um motor), química (contida em baterias e baterias, em combustíveis ou em alimentos), térmicas, nucleares, eólicas, hidráulicas, mecânicas, radiantes ou eletromagnéticas, entre outras.
Fontes naturais de energia
A exploração de fontes inesgotáveis e o impedimento dos países industrializados de fortalecerem suas economias nacionais, reduzindo a necessidade de combustíveis fósseis acumulados em territórios estrangeiros e quase esgotando seus próprios recursos, levaram-nos a abraçar a força nuclear e, em aquelas que são abastecidas com recursos hídricos, para o aproveitamento hidráulico intensivo de suas correntes hídricas.
Em economia e tecnologia, diz-se que se trata de um recurso natural, assim como a tecnologia, é explorado para seu uso industrial e econômico. A energia em si não é um bem para consumo final, mas sim um intermediário para complementar outras necessidades na geração de bens e serviços. Por ser um serviço limitado, historicamente tem sido a raiz de muitos conflitos pelo controle dos recursos energéticos.
De acordo com este parecer, afirma-se que existem duas grandes fontes de energia tecnologicamente exploráveis:
Energia renovável
Fontes renováveis são aquelas que, depois de utilizadas, podem ser recuperadas natural ou artificialmente. Uma dessas fontes renováveis está sujeita a fases que se sustentam de forma mais ou menos permanente na natureza.
Existem diferentes tipos de energia renovável, como:
- O vento.
- Geotérmico.
- Hidráulica.
- O maremoto.
- O solar.
- Biomassa
- O maremoto.
- Energia azul.
- A termoelétrica.
- A fusão nuclear.
O não renovável
As fontes não renováveis se caracterizam por serem escassas no planeta Terra e cuja leveza de consumo é maior que a de sua regeneração, encontra-se na energia fóssil, que emana de biomassa transformada há milhares de anos e tem tolerou inúmeros processos de conversão devido ao acúmulo de grandes quantidades de resíduos vivos em bacias sedimentares.
Trata-se principalmente da união de hidrogênio e carbono, até a criação de matéria com alto teor de energia como petróleo, carvão ou gás natural.
As fontes não renováveis são:
- Carvão.
- Gás natural.
- Petróleo.
- O nuclear ou atômico, que precisa de urânio ou plutônio.
Por outro lado, convém destacar que hoje a principal fonte de energia vem do petróleo, lembre-se que é um recurso não renovável, e mais cedo ou mais tarde vai acabar. Por conta disso, fontes alternativas estão sendo implantadas, como o hidrogênio, o vento, o sol, os núcleos atômicos, o calor da terra, a força dos oceanos, a hidroeletricidade e a bioenergia, porém, algumas demandam elevados custos econômicos e eles ainda têm desvantagens.
De acordo com outros critérios, também podem ser chamadas de “fontes limpas” se forem consideradas positivamente na esfera ecológica (que está associada às energias renováveis); e por outro lado, existem as chamadas “fontes sujas” quando são consideradas negativas (relacionadas às não renováveis), apesar de nenhuma fonte de energia realmente carecer de algum efeito ambiental no seu uso (que pode ser mais ou menos negativo) em contextos diferentes).
Propriedades de energia
A energia tem certas propriedades que são bastante úteis, como as mencionadas abaixo:
- É transferido. Ou seja, ele pode ser transferido de um elemento para outro. Por exemplo: uma raquete em movimento possui energia mecânica. Quando a bola atinge a raquete, ela transfere energia para ela e a bola também leva essa energia.
- Ele pode ser armazenado. Por exemplo, baterias e células economizam energia.
- Pode ser transportado. Ou seja, pode ser enviado de um lugar para outro. Assim como a eletricidade que passa por cabos e também o combustível que é transportado pelas gôndolas.
- Ele pode se transformar. Ou seja, ele pode mudar de um tipo para outro. A química do combustível pode ser transformada em mecânica de um carro. E o elétrico pode ser rapidamente transformado em outros tipos como: leve, mecânico, Sonora, entre outros. É por isso que acaba sendo tão útil.
- É preservado. É mantida quando é transferida de uma matéria para outra, ou quando um tipo de energia é convertido em outro. Esta propriedade é conhecida como o princípio da conservação de energia: a energia não é destruída nem criada, apenas convertida.
- Degrades. Existem sistemas mais úteis do que outros (no aspecto que permitem gerar mais transformações).
Depois que a energia já foi usada em uma determinada conversão, uma parte de sua utilidade diminui. Então, diz-se que se degradou ou reduziu a sua qualidade (não se diz que foi gasto). Por exemplo: uma resistência elétrica gera calor, mas é improvável que seja capaz de transformar esse calor de volta em corrente elétrica.
Tipos de energia
Existem atualmente quatorze tipos diferentes de energia, que são mencionados a seguir:
Energia cinética
Quando um corpo está em movimento dizemos que ele produz ou contém Energia Cinética, ou seja, é a energia associada aos objetos que estão em movimento. O termo "cinética" é de origem grega e foi derivado da palavra "kinesis" cujo significado é movimento. Essa energia envolve o uso de força ou trabalho sobre um objeto que está localizado em estado de repouso, o suficiente para promover sua aceleração e fazê-lo se mover.
Tendo atingido essa aceleração é o que se chama de cinética, ela não mudará, exceto que a velocidade do objeto em movimento muda, se uma força externa for exposta sobre o corpo, ela pode modificar sua direção e velocidade e conseqüentemente também sua força cinética. Para fazer com que esse objeto pare (volte ao seu estado de repouso) é necessário aplicar uma força oposta ou negativa, que deve ser igual à quantidade ou magnitude da energia cinética que ele possui naquele momento.
Energia eólica
É o que é gerado pelo vento, este tipo é considerado um dos mais antigos que foram utilizados pela humanidade junto com o térmico, deve-se voltar a 3.000 aC para entender o primeiro uso do vento como fonte de Energia.
Só em meados do século XIX é que surgiu a energia, graças às primeiras turbinas eólicas, que se baseavam na forma e no funcionamento dos moinhos de vento.
Com a revolução industrial e a criação da máquina a vapor, os moinhos perderam o sentido, sendo a fonte de energia eólica a próxima etapa da história ocorrida no início do século XIX. A energia eólica no século 21 evolui de forma imparável, principalmente em países como a Espanha, onde teve um grande desenvolvimento, sendo este um dos primeiros países abaixo da Alemanha a nível europeu ou à escala global que utiliza este tipo de energia.
Energia geotérmica
É um tipo de fonte de energia renovável que se caracteriza por aproveitar o calor que vem do subsolo, com o objetivo de climatizar e obter água quente sanitária de forma ecológica.
É importante notar que na zona interna do planeta Terra, onde se encontra o núcleo, é uma massa incandescente que irradia calor de dentro para fora, sendo por isso que à medida que nos aprofundamos na terra, A temperatura aumentará em uma progressão de 2 a 4 ºC de temperatura para cada 100 metros que se aprofundar.
Energia de Gibbs
A energia livre de Gibbs ou entalpia livre é usada em química para explicar se uma reação acontecerá espontaneamente ou não. Para calcular a energia livre de Gibbs, ela pode se basear: no aumento ou diminuição da entropia associada à reação e na soma do calor necessário ou liberado por ela.
As medidas importantes na energia de Gibbs para calcular se uma reação ocorre espontaneamente ou não, são por exemplo: a variação da entalpia (ΔH) que explica se as reações são endotérmicas ou exotérmicas; se forem endotérmicos, ΔH será maior que zero, o oposto de exotérmico será menor que zero.
Energia hidroelétrica
É aquele que se origina do uso de queda de água de uma certa altura. A água que cai é movimentada por turbinas causando um movimento de rotação, que a transforma em energia mecânica, então toda essa energia passa por geradores que a convertem em energia elétrica.
Entre as vantagens que oferece este tipo está o facto de ser uma energia que produz uma elevada eficiência energética. Sua disponibilidade é inesgotável. É uma energia que não produz emissões tóxicas durante seu funcionamento. Por outro lado, as barragens ou reservatórios construídos servem de armazenamento de água para a execução de atividades recreativas e para o abastecimento de sistemas de irrigação.
Energia luminosa
É aquele que vem da luz e passa por ela. Quando em movimento, seu comportamento é semelhante ao de uma onda eletromagnética. Embora também atue como uma partícula, já que tem a capacidade de interagir com a matéria. A unidade do Sistema Internacional de Medidas usada para medir essa classe é o segundo lúmen.
Parte da energia da luz pode ser transferida para outros corpos com os quais a luz entra em contato. Certas superfícies possuem propriedades físicas e químicas que lhes permitem absorver esse tipo de energia. A orientação do objeto em relação à luz e sua forma geométrica também influenciam sua capacidade de absorção.
Energia mecânica
É aquele em que o movimento dos corpos e a posição que representam perante os outros são muito importantes. A mecânica é o resultado obtido na soma da cinética, elasticidade e potencial que um corpo em movimento pode apresentar, isso é visto mais do que qualquer coisa na formação acadêmica de quem estuda física.
Da mesma forma, também se diz que a energia mecânica representa a capacidade de certos corpos com massa de fazerem trabalho. Lembrando sempre que ela não é criada ou destruída, ela é transformada ou preservada, e portanto a mecânica permanece constante ao longo do tempo, devido à interação da força mecânica entre as partículas que estão intervindo nessa força.
Energia nuclear
É um tipo que é liberado durante a fissão ou fusão de núcleos atômicos. A quantidade de energia obtida por esses processos é muito superior à obtida por processos químicos.
Atualmente, cerca de 40 elementos radioativos naturais são conhecidos, a maioria dos quais tem um valor de número atômico (Z) superior de 83. Estes sofrem reações nucleares como decadência espontânea ou transmutação nuclear (bombardeio do núcleo com nêutrons, prótons e outros núcleos).
Energia potencial
Esse tipo representa a proporção de maior alcance da física, pois permite visualizar a dinâmica dos corpos, dependendo do tipo de interação considerada, da gravidade química e da posição onde os corpos estão localizados. Um exemplo simples disso ocorre: quando um objeto pesado é erguido, ele terá energia potencial, devido à sua posição em relação ao solo.
O referido objeto terá a capacidade de realizar trabalho, pois se for solto, cairá ao solo por ação da gravidade, podendo realizar trabalho em outro objeto que o atrapalhe.
Energia química
É o tipo que surge como resultado de uma reação química. Por exemplo, queimar madeira ou carvão gera energia química. Da mesma forma, pode-se dizer que ela foi criada, gerada ou produzida a partir das interações entre átomos e moléculas.
É importante notar que tudo o que existe é considerado matéria e uma das qualidades da matéria é ter propriedades químicas, e quando dois corpos externos interagem ocorre uma reação, alterando seu estado inicial ou natural (esta "alteração" é o que é conhecido como energia química).
Energia solar
É uma fonte renovável fornecida pela maior estrela e mais próxima do planeta Terra. Os raios eletromagnéticos que emanam do sol têm a capacidade de fornecer energia suficiente para que dispositivos que usam eletricidade funcionem por um determinado período de tempo.
Agora, para tirar vantagem disso, vários objetos de alta tecnologia foram desenvolvidos que tornariam a obtenção muito mais fácil; por exemplo, grandes painéis de vidro são responsáveis por captar a energia solar, que depois será distribuída e armazenada para poder ser utilizada à noite.
A crescente necessidade de cuidar do meio ambiente deu as boas-vindas a esta nova solução. Com o aproveitamento da energia solar, evita-se a emissão de gases poluentes pelas empresas de energia elétrica ou a poluição e o desperdício de água pelas hidrelétricas.
Energia telúrica
São as redes ou malhas que circundam o planeta e servem para descarregar parte da energia gerada em seu interior, que vem do cosmos e da poluição eletromagnética artificial que acaba penetrando na terra. Todos eles têm o nome de seu descobridor e só podemos considerar os dois mais importantes como prejudiciais: a rede Hartmann e a rede Curry.
Eles vêm, circulam e emanam continuamente da superfície da terra e do subsolo, estando intimamente relacionados com as variações energéticas da geomagnetosfera, a eletrocondutividade do solo e as influências gravitomagnéticas do Sol e do resto do planeta.
Energia térmica
Também conhecido como calorífico, é aquele que se localiza dentro de um sistema termodinâmico balanceado e é identificado com o símbolo “U”. Este é distribuído de acordo com sua temperatura absoluta, geralmente aumenta ou diminui por transmissão de energia, isso geralmente é feito na forma de calor ou trabalho em processos termodinâmicos.
Energia da água do mar
É assim denominado o meio pelo qual é obtido a partir dos constantes aumentos e diminuições do nível do mar, para os quais se aplica o uso de alternadores, de forma a gerar eletricidade, convertendo-a em energia elétrica, o que o torna uma fonte limpo e seguro. Pode-se dizer que é do tipo renovável, visto que a fonte deles não pode ser finalizada devido ao seu uso neste caso específico, por outro lado, é considerado limpo, uma vez que nenhum tipo é gerado a partir dele. de resíduos tóxicos.
Apesar disso, tem um ponto negativo e é a quantidade de energia gerada a partir dele, além do custo de instalação do equipamento.
