Explicamos o que é energia, os tipos que existem e quais são as leis que a regem. Além disso, suas características gerais e exemplos.
O que é Energia?
A energia é comumente entendida como a capacidade de um sistema, um objeto, uma partícula ou um fenômeno de realizar um trabalho específico, como mover um objeto, transformá-lo ou aquecê-lo. Em campos não científicos, a energia pode ser entendida como a capacidade de dar origem a um fenômeno ou a intensidade que algo possui.
A palavra “energia” vem da palavra grega energia, que significa “atividade”. Este termo é utilizado em diversas áreas do conhecimento como física, química, biologia, tecnologia e economia, sempre para se referir à capacidade de realizar um trabalho.
Este conceito é particularmente importante na físicaciência que trata do estudo da energia, seus diversos tipos e suas manifestações no universo.
Veja também: Leis da termodinâmica
conceito de energia
energia é uma quantidade mensurável ou mensurávelou seja, que pode ser calculado e que intervém em todas as formas de ação ou reação.
O estado de movimento de um corpo ou sistema, as transformações químicas ou as mudanças no estado de agregação da matéria podem ser explicados em termos de trocas de energia.
Todos os objetos, sistemas e partículas do universo possuem energia. e sem ela a vida seria impossível.
tipos de energia
De acordo com os elementos envolvidos na sua geração, podemos falar dos seguintes tipos de energia:
- Energia elétrica. É uma forma de energia eletromagnética que ocorre quando há uma diferença de potencial elétrico entre dois pontos, resultando em uma troca ou fluxo de elétrons denominado “corrente elétrica”.
- Energia química. Permite uniões e reações atômicas e moleculares, por isso é uma forma de energia essencial para a vida, pois os seres vivos necessitam dela para manter seu próprio funcionamento (metabolismo).
- Energia cinética. É um tipo de energia mecânica que envolve o movimento das partículas de um determinado sistema físico. É a energia que os objetos em movimento possuem.
- Energia eólica. É um tipo de energia associada ao vento e à sua força natural, utilizável em parques eólicos para a transformar em eletricidade.
- Energia calórica ou térmica. Está relacionado com a temperatura e a capacidade de receber ou fornecer calor. Um objeto ou sistema que recebe energia calórica (calor) aumenta sua temperatura desde que não esteja passando por uma mudança de estado de agregação.
- energia magnética. É a energia gerada pela presença de um campo magnético. É típico de relações ferromagnéticas, como aquelas que permitem a atração entre um imã e certos metais.
- Energia solar. É o calor e a radiação luminosa do sol, utilizados pelas plantas para realizar a fotossíntese e por outros seres vivos para se aquecerem.
- Energia Atômica. É a energia que os núcleos dos átomos possuem e que permite que eles permaneçam juntos: está relacionada às forças nucleares forte e fraca, que mantêm os nêutrons e prótons juntos no núcleo e os elétrons orbitando ao seu redor.
- Energia potencial. É a energia que está contida em um sistema físico ou em um objeto em determinada situação e pode, logo em seguida, ser transformada em outras formas de energia, como a cinética.
- Energia interna. É a soma da energia dos elementos que constituem um sistema.
- Energia hidraulica. É obtido a partir do aproveitamento da energia cinética dos rios, marés e cachoeiras.
- Energia luminosa. Está ligada à luz perceptível e aos objetos e reações que a produzem.
- energia sonora. É a energia associada aos sons.
- Energia geotérmica. É a energia obtida a partir do aproveitamento do calor interior do planeta, que é transmitido através de camadas de rochas e minerais quentes por processos de condução e convecção.
leis de energia
Segundo a física, a energia do universo é governada com base nos seguintes princípios ou leis, conhecidos como os três Leis da termodinâmica:
- Lei Universal da Conservação da Energia. Estabelece que a energia não pode ser criada nem destruída, pois permanece inalterada no universo: só pode ser transformada em outra, mas não extinta ou criada do nada.
- lei da entropia. Estabelece que o grau de desordem no universo tende a aumentar com o tempo, ou seja, que todo sistema isolado tende gradativamente à desordem. Isso significa, entre outras coisas, que a energia na forma de calor nunca pode fluir de um corpo frio para um mais quente.
- Terceira Lei ou Postulado de Nernst. Afirma que, uma vez atingido o zero absoluto (0° K), todos os processos físicos param e a entropia (grau de desordem) atinge um valor constante e estável.
Armazenamento de energia
A energia pode ser armazenada de várias maneiras:
- Acumulação de elementos de alta energia potencial. Hidrocarbonetos ou substâncias combustíveis, uma vez expostos ao oxigênio, liberam quantidades significativas de energia.
- Armazenamento em células e baterias (energia elétrica). Nesses elementos, a energia pode ser armazenada devido ao ordenamento de suas moléculas eletricamente carregadas em campos de energia utilizáveis.
- Reservas naturais de glicose e gordura. Nos seres vivos, a energia é armazenada na forma de glicose e gordura, fonte de energia para o organismo animal.
transformações de energia
A energia induz dois tipos de transformações nos objetos que com ela interagem:
- transformações mecânicas. Eles têm a ver com a forma dos objetos e suas variações físicas, como expansão, deformação, etc.
- transformações térmicas. Envolvem o aumento da temperatura de um objeto que recebe uma carga de energia, como ocorre com objetos após muito atrito ou deixados ao sol.
degradação de energia
Embora a energia não seja destruída nem criada, ela se degrada, isto é, em toda transmissão de energia uma porcentagem é perdida (100% nunca é transmitido), pois se degrada em energia térmica no processo.
uso de energia
transformações de energia pode ser usado em benefício dos seres vivos e especialmente da humanidade, na medida em que pode ser transmitido e propagado, mesmo focalizado ou concentrado, permitindo a geração de quantidades significativas de movimento, calor e trabalho.
As máquinas, de fato, são um exemplo de como transformar eletricidade em outras formas de energia (mecânica, luminosa, etc.).
unidades de medição de energia
A energia pode ser medida em diferentes unidades, dependendo do tipo em questão, mas é aceita como unidade fundamental o joule (j).
Um joule é igual à quantidade de trabalho realizado por uma força de 1 newton deslocar um objeto em 1 metro.
Outras unidades possíveis são caloria (cal), refrigeração (fg), thermia (th), kilowatt (kW), British Thermal Unit (BTU), elétron-volt (eV), cavalos de vapor por hora (CVh).
Fontes de energia
“Fontes de energia” são considerados os dispositivos humanos que permitem que energias de vários tipos sejam transformadas em energia elétrica abastecer as comunidades humanas.
Eles não são realmente “fontes”, mas sim grandes conversores que aproveitam a energia eólica, nuclear, química ou hidráulica, etc.
exemplos de energia
Existem inúmeros exemplos de energia na vida cotidiana. Da energia química das baterias, que permite acender uma lanterna (e gerar energia luminosa), ou a energia química contida nos alimentos que comemos poder se mover (energia mecânica) ou aquela que percebemos quando tentamos parar um objeto em movimento (energia cinética).
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