Transferências de energia Colégio Marista de Carcavelos Prof: Helena Felgueiras

Princípio de conservação da energia: os limites da energia “A energia não se cria nem se destrói; apenas se transfere.” Ou por outras palavras: A energia total do Universo não aumenta nem diminui; é sempre constante.

Sistema – parte do Universo que se está a estudar. Sistema aberto – troca energia e matéria com o exterior. Ex: Um géiser. Sistema fechado – troca energia mas não troca matéria com o exterior. Ex: uma botija de água quente. Sistema isolado – não troca nem matéria nem energia com o exterior. Ex: um termo.

A energia pode ser transferida entre sistemas, desde que não sejam isolados, e pode ser transformada em todos os sitemas

Podemos classificar a energia que interactua no funcionamento de uma máquina de três maneiras: energia motora, energia útil e energia dissipada. Em = Eu + Ed Em – energia motora Eu – energia útil Ed – energia dissipada

Energia motora – é a forma de energia que é necessário fornecer à máquina para ela funcionar. Energia útil – é a forma de energia que se relaciona com o que desejamos obter da máquina. Energia dissipada – é a forma de energia que também resulta da transformação de energia motora durante o funcionamento da máquina, mas que não serve para o propósito pretendido.

Unidades de energia Joule (J) – Unidade do Sistema Internacional de unidades. Caloria (cal) – é a quantidade de energia térmica necessária para elevar a temperatura de uma grama de massa em exactamente um grau celsius. Quilowatt-hora (kwh) – é a quantidade de energia fornecida pela potência de 1 kw durante 1 hora.

Sempre que ocorrem transferências de energia entre sistemas há um sistema que cede energia – a fonte – e outro que recebe a energia – o receptor. A energia que é cedida ou recebida em cada unidade de tempo chama-se POTÊNCIA P – potência (watt – w) E – energia (Joule – J) t – Variação do tempo (segundo –s)

Nem toda a energia fornecida, energia motora, é convertida em energia útil. A quantidade de energia motora que é convertida em energia útil é dada pelo RENDIMENTO.

Energia transferida entre sistemas: a energia em movimento Calor – é a energia transferida entre dois sistemas que estão a temperaturas diferentes. Essa energia é sempre transferida do que tem temperatura mais elevada para o que tem temperatura mais baixa. Temperatura – é uma medida de energia contida num sistema. Essa energia chama-se energia interna de um sistema. O calor é a energia que passa de um sistema com maior energia interna, logo, maior temperatura, para um sistema com menor energia interna, isto é, menor temperatura.

Factores de que depende a energia transferida como calor Para aumentar a temperatura de qualquer corpo é necessário fornecer-lhe energia sob a forma de calor. O calor que é necessário fornecer depende: Da variação da temperatura pretendida; Da massa do corpo; Da natureza do material de que é feito o corpo.

Condução Condução -Processo de propagação do calor. - Metais são bons condutores térmicos porque transmitem facilmente o calor. A madeira, o plástico, o vidro e a lã são maus condutores térmicos. - Condutividade térmica – facilidade que os materiaias têm para conduzir o calor.

Convecção Convecção – é um processo de propagação de calor característico dos gases e dos líquidos. EX. O ar próximo do aquecedor aquece, as suas partículas agitam-se mais e tendem a afastar-se umas das outras. Esta porção torna-se menos densa e sobe. As camadas de ar superiores, mais frias, são mais densas e têm tendência a descer. Estabelecem-se assim, correntes de ar quente com o sentido ascendente e de ar frio com sentido descendente.

Radiação Radiação – é a energia transportada por ondas electromagnéticas que não precisam de qualquer meio material para se propagarem. Ex: Sol a aquecer a Terra. Um corpo que ebsorve bem é também um bom emissor de radiação