Considere as transferências e transformações de energia listadas a seguir de (a) a (e). Para cada parte, (i) descreva aparelhos feitos pelo homem para produzir cada uma das transferências e transformaçōes de energia e, (ii) quando possível, descreva um processo natural no qual a transferência ou transformação de energia ocorre. Dê detalhes para justificar suas escolhas, como a identificação do sistema e outra emissão de energia se o aparelho ou processo natural tem eficácia limitada. (e) Energia conduzida por ondas eletromagnéticas se torna energia cinética em um sistema.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede pra gente falar sobre como a energia das ondas eletromagnéticas se transforma em energia cinética em um sistema. Isso faz parte da física, especificamente no estudo das transformações de energia. Vamos precisar entender como essa conversão acontece tanto em aparelhos que a gente usa no dia a dia quanto em processos que ocorrem naturalmente.
Passo 2
(i) Aparelho feito pelo homem: Painéis Solares com Motores Elétricos
Os painéis solares capturam a energia das ondas eletromagnéticas do sol (ou seja, a luz solar) e a transformam em energia elétrica através do efeito fotovoltaico. Essa energia elétrica pode ser usada para alimentar motores elétricos, que por sua vez convertem essa energia em energia cinética para mover, por exemplo, carros elétricos.
Explicação: O painel solar age como o sistema que recebe a energia das ondas eletromagnéticas. Essa energia é convertida em elétrica, e o motor elétrico então usa essa eletricidade para gerar movimento, transformando a energia elétrica em energia cinética. É importante notar que nem toda a energia é perfeitamente convertida devido a perdas como o aquecimento dos componentes, o que limita a eficácia do processo.
(ii) Processo natural: Fotossíntese seguida de Movimento Animal
Na natureza, as plantas utilizam a luz solar para realizar a fotossíntese, convertendo energia das ondas eletromagnéticas em energia química armazenada em moléculas como a glicose. Quando os animais consomem essas plantas, a energia química é usada para gerar movimento, transformando-se assim em energia cinética.
Explicação: Aqui, o sistema começa com as plantas captando a energia das ondas eletromagnéticas do sol. Essa energia é armazenada quimicamente e, quando os animais utilizam essa energia para se mover, ocorre a transformação em energia cinética. Assim como nos aparelhos humanos, há perdas no processo, como a energia dissipada na respiração celular.
Resposta
A energia das ondas eletromagnéticas pode ser transformada em energia cinética em sistemas humanos através de painéis solares que geram eletricidade para motores elétricos, e na natureza, por meio da fotossíntese nas plantas que, ao alimentar animais, possibilita o movimento e, consequentemente, a energia cinética.