Nomes: Amanda Cristina ,Ana Letícia ,Letícia Nogueira e Odiley

n°:01 ,02,17 e 22

1°ano C

Conceito de Energia

A energia é uma medida da capacidade de interacção de um Sistema.

A Unidade SI da energia é o Joule.Outras Unidades de Energia são: kWh, cal, erg, foot-pound force, Btu, EN.A energia aparece de diferentes formas e é de diferentes tipos: calor, luz, mecânica, eléctrica, química, nuclear…Usamos energia para fazer a maior parte das actividades do dia-a-dia, desde o levantar da cama até ao enviar satélites para o espaço. E mesmo quando não estamos a fazer nada, a energia está sempre presente.Mas a energia não passa disto mesmo, um valor numérico (escalar) que se sabe calcular e, tem uma propriedade extra ordinária: num sistema isolado (sistema sem troca de energia), o seu total não se altera. É esta propriedade que dá importância à sua existência, e para se compreender realmente o que é a energia, tem de se perceber o fenómeno da sua conservação. Assim, a energia pode ser transferida ou convertida de uma forma para outra, mas nunca é criada ou destruída.

A energia está em todo lado e não há vida sem energia!

A energia como medida da capacidade de interacção, está associada a tudo, e tem implicações tão profundas como definir a própria geometria do espaço-tempo na sua vizinhança! Relaciona-se com a vida por via das próprias interacções em si, isto é, para ser preciso, não há vida sem transferência (no espaço-tempo) nem conversão (entre tipos de energia) de energia. É uma determinada relação complexa entre estes mecanismos que resulta nos fenómenos a que chamamos vida

Na vida cotidiana, fala-se constantemente de energia. Por exemplo, se uma pessoa é muito ativa e não se cansa depois de muitas horas de trabalho, diz-se que ela está cheia de energia. Ao contrário, quando alguém se mostra esgotado, diz-se que perdeu ou gastou muita energia. Esta associação da energia com o esforço e o trabalho é a que se utiliza em Física para defini-la. Energia é a capacidade de realizar um trabalho. A propriedade mais importante da energia é que ela se transforma, mas não é possível criar energia do nada. Por exemplo, a energia elétrica pode ser empregada para acender uma lâmpada (energia luminosa), para fazer funcionar uma cozinha (energia calorífica) ou para acionar um ventilador (energia de movimento).
As unidades pelas quais se expressa a energia são as mesmas utilizadas para calcular o trabalho. No SI, a unidade correspondente é o joule (J). Por razões históricas ou práticas, em algumas ocasiões usam-se outras unidades de energia. Quando se fala de energia calorífica, costuma-se medir em calorias (cal). No caso da energia elétrica, mede-se em quiloWatt-hora (kWh), cujo valor é: 1 kWh = 3.600.000
O conceito de energia é de extrema importância ao aprendizado dasCiências e seu caráter unificador torna-o potente e frutífero para balizar, unir e interrelacionardiferentes conteúdos de Ciências. É um conceito bastante abstrato e,segundo pesquisas diversas sobre concepções alternativas, é freqüentementcompreendido de maneira reducionista, atrelado a um único ou poucos fenômenos.O livro didático, por sua vez, mesmo sendo alvo de programas governamentais queavaliam, selecionam e distribuem volumes às escolas, ainda apresenta deficiênciase limitações, além de abordagens aquém das discussões realizadas nascomunidades de pesquisa em ensino de Ciências, como é o caso da existência eimportância das concepções alternativas dos alunos. Desta forma, o presentetrabalho apresenta a análise da abordagem acerca do conceito de energia em seislivros didáticos de Ciências da última série do Ensino Fundamental (EF). A análisefoi realizada a partir dos pressupostos da análise de conteúdos sugerida por Bardin(1977), objetivando avaliar o tratamento dado à noção de energia pelos livrosdidáticos e se estes levam em conta em seu discurso didático explicativo asconcepções alternativas dos alunos. Avaliamos ainda os trechos dos livros com adenominação energia e seus correlatos, como o calor, o que nos permitiu inferir que  discurso dos livros didáticos remete principalmente à substancialização da energia. consumo de energia intensifica-se com o passar dos tempos. Como a energia é proveniente da utilização e transformação de forças oferecidas pela natureza, a agressão ao meio ambiente é cada vez maior. Os países que realizam esta transformação e fornecimento consomem sem preocupar-se em reparar os danos causados. A energia é produzida por:  usinas hidroelétricas (água), * usinas térmicas (queima de combustível), usinas nucleares (fissão e fusão de átomos). A produção descontrolada de energia acarreta em sérios prejuízos ao meio ambiente, modificando a paisagem e o clima. Afeta assim, o ecossistema, a fauna e a flora. O uso racional de energia implica na redução de produção e assim, causa menores danos ambientais.

         

            Energia Fotovoltaica.

O que é energia fotovoltaica?

É a energia obtida através da conversão direta da luz do sol em eletricidade. a "transformação" de energia luminosa (luz) em corrente elétrica.

A luz, ao incidir na camada de Valencia ("ultima camada" do átomo, este por sua vez forma a molécula) excita o eletrons a tal ponto de ele "escapar" da atração do núcleo, estando "carregado”. Este "carregamento" e que será a energia consumida pelos equipamentos elétricos... Do material fotovoltaico ele e "levado" aos equipamentos elétricos por fios condutores, de preferência fabricados com os elementos químicos de melhor condutibilidade possível.

A energia fotovoltaica é fornecida de painéis contendo células fotovoltaicas ou solares que sob a incidência do sol geram energia elétrica. A energia gerada pelos painéis é armazenada em bancos de bateria, para que seja usada em período de baixa radiação e durante a noite..

A conversão direta de energia solar em energia elétrica é realizada nas células solares através do efeito fotovoltaico, que consiste na geração de uma diferença de potencial elétrico através da radiação. O efeito fotovoltaico ocorre quando fótons (energia que o sol carrega) incidem sobre átomos (no caso átomos de silício), provocando a emissão de elétrons, gerando corrente elétrica. Este processo não depende da quantidade de calor, pelo contrário, o rendimento da célula solar cai quando sua temperatura aumenta.

O uso de painéis fotovoltaicos para conversão de energia solar em elétrica é viável para pequenas instalações, em regiões remotas ou de difícil acesso. É muito utilizada para a alimentação de dispositivos eletrônicos existentes em foguetes, satélites e astronaves.

O sistema de co-geração fotovoltaica também é uma solução; uma fonte de energia fotovoltaica é conectada em paralelo com uma fonte local de eletricidade. Este sistema de co-geração voltaica está sendo implantado na Holanda em um complexo residencial de 5000 casas, sendo de 1 MW a capacidade de geração de energia fotovoltaica. Os Estados Unidos, Japão e Alemanha têm indicativos em promover a utilização de energia fotovoltaica em centros urbanos. Na Cidade Universitária - USP - São Paulo, há um prédio que utiliza este tipo de fonte de energia elétrica.

No Brasil já é usado, em uma escala significativa, o coletor solar que utiliza a energia solar para aquecer a água e não para gerar energia elétrica.

APLICAÇÕES

 

EQUIPAMENTOS

 

FUNCIONAMENTO

O MÓDULO SOLAR FOTOVOLTAICO converte diretamente a energia da luz do Sol em energia elétrica confiável, limpa e sem interferências externas.Matrizes de células solares são associadas de forma a produzir a tensão desejada pelo efeito fotoelétrico.O sistema, quando previsto armazenamento, utiliza BATERIAS ESTACIONÁRIAS (banco de baterias), dimensionadas geralmente para suprir até quatro dias com insolação insuficiente, possibilitando a autonomia do sistema. Incorpora também CONTROLADOR ou REGULADOR DE CARGA, que carrega adequadamente a bateria, protege contra sobrecargas e descargas excessivas, evita o retorno de energia para o módulo, etc., e INVERSOR, que converte energia elétrica DC (corrente contínua) em energia AC (corrente alternada) para possibilitar a alimentação de cargas AC, geralmente em 110V.

VANTAGENS

IMPORTANTE: Não substitui economicamente a energia convencional se esta estiver disponível a menos de aproximadamente 3 Km do local. Não alimenta sistemas de aquecimento ou resfriamento de água, lâmpadas incandescentes, máquinas de lavar roupa e pratos, secadores de cabelo, ferro de passar, forno elétrico, micro-ondas e outros  equipamentos e motores de alto consumo.

 

Custo e benefícios

 

O Brasil necessita aumentar sua oferta de energia, entretanto esta ação estratégica deve

ser integrada, de forma a desenvolver a sociedade nas áreas econômica, social e

ambiental. As fontes renováveis de energia promovem o desenvolvimento sustentável,

porém as vantagens de sua implantação de forma distribuída são prejudicadas pela

mentalidade arraigada de fornecer energia de forma centralizada, que afeta inclusive a

energia solar, a qual é naturalmente dispersa. As etapas necessárias para transformação

dos recursos fósseis, nucleares e solares em energia elétrica são apresentadas,

ilustrando a simplicidade das fontes renováveis. O preço da energia solar, a qual elimina

a necessidade de complexos sistemas de transmissão e distribuição, é calculado e

comparado com o valor pago pelos consumidores residenciais finais, ao invés de ser

confrontado com o preço ofertado pela usina geradora. O custo de implantação da

geração solar pode chegar a 50 vezes o custo de uma pequena central hidrelétrica,

entretanto o custo da energia gerada durante a vida útil do sistema, de aproximadamente

30 anos, mostra-se 10 vezes maior para sistemas isolados e 3 vezes maior para geração

interligada à rede elétrica. Com a redução anual do custo dos sistemas solares e a

valoração dos custos ambientais e sociais da geração centralizada, o sistema solar tende

           a se tornar economicamente competitivo a curto prazo.!