Responda as questões abaixo:
Explique o fenômeno da “geração de energia” e cite exemplos nos quais esse fenômeno acontece.
Explique o fenômeno da “geração de energia” e cite exemplos nos quais esse fenômeno acontece.
Passo 1
O enunciado pede que a gente explique o fenômeno da “geração de energia” e dê exemplos onde ele acontece. Esse tema está ligado à Física (termodinâmica, eletromagnetismo e física nuclear) e envolve processos que liberam ou convertem energia armazenada em formas úteis.
Passo 2
O fenômeno de geração de energia consiste na liberação ou transformação de energia contida em estruturas físicas, químicas ou nucleares, respeitando a conservação da energia. Na termodinâmica, isso aparece na primeira lei, que diz que a variação de energia interna
de um sistema é dada por
onde
é o calor trocado e
é o trabalho realizado. Na física nuclear, a geração surge quando parte da massa se converte em energia segundo a relação de Einstein
Passo 3
Em processos químicos, a geração de energia ocorre em reações exotérmicas. Por exemplo, na combustão de um hidrocarboneto em um motor automotivo, a queima de gasolina libera calor e trabalho mecânico para mover os pistões. No campo nuclear, a fissão de núcleos pesados em usinas libera energia por quebra de ligações entre nêutrons e prótons, enquanto a fusão de núcleos leves no Sol converte massa em energia radiante.
Passo 4
Em usinas renováveis e processos naturais, a geração de energia dá-se por conversão de outras formas:
- Em usinas hidrelétricas, a energia potencial gravitacional da água se transforma em energia cinética (queda) e depois em energia elétrica via turbinas e alternadores.
- Em parques eólicos, a energia cinética do vento faz girar pás que acionam geradores elétricos.
- Em sistemas fotovoltaicos, o efeito fotoelétrico converte diretamente fótons solares em corrente elétrica.
- Em usinas geotérmicas, o calor interno da Terra aquece fluidos que geram vapor para mover turbinas.
- Na fotossíntese, plantas convertem energia solar em energia química armazenada em moléculas orgânicas.
- Em usinas hidrelétricas, a energia potencial gravitacional da água se transforma em energia cinética (queda) e depois em energia elétrica via turbinas e alternadores.
- Em parques eólicos, a energia cinética do vento faz girar pás que acionam geradores elétricos.
- Em sistemas fotovoltaicos, o efeito fotoelétrico converte diretamente fótons solares em corrente elétrica.
- Em usinas geotérmicas, o calor interno da Terra aquece fluidos que geram vapor para mover turbinas.
- Na fotossíntese, plantas convertem energia solar em energia química armazenada em moléculas orgânicas.
Resposta
Geração de energia é o conjunto de processos que libera ou transforma energia interna (química, potencial, térmica ou de massa) em formas utilizáveis (mecânica, elétrica, radiante etc.), observando a conservação de energia. Exemplos:
– Combustão de combustíveis fósseis em motores (energia química→mecânica).
– Fissão nuclear em reatores e fusão solar (massa→energia radiante).
– Usinas hidrelétricas, eólicas e fotovoltaicas (potencial ou cinética→elétrica).
– Usinas geotérmicas (calor terrestre→elétrica).
– Fotossíntese (solar→química).
– Combustão de combustíveis fósseis em motores (energia química→mecânica).
– Fissão nuclear em reatores e fusão solar (massa→energia radiante).
– Usinas hidrelétricas, eólicas e fotovoltaicas (potencial ou cinética→elétrica).
– Usinas geotérmicas (calor terrestre→elétrica).
– Fotossíntese (solar→química).