Você se sente preparado para as questões de física do Enem? E para as questões que envolvem energia na física? Então, confira este artigo!
A energia é um conteúdo que está sendo bastante falado no Exame Nacional do Ensino Médio.
Isso porque estamos vivendo um momento delicado onde há muitas discussões sobre fontes de energia sustentáveis e energia limpa.
Mas e quanto a como o tema aparecer nas questões de física, você está preparado?
Neste artigo, vamos explorar um pouco o que significa o conceito de energia na física e como esse assunto cai nas questões da prova de Ciências da Natureza e suas Tecnologia.
Você vai conferir:
O conceito de energia é utilizado dentro das ciências da natureza como um todo, aparecendo também na biologia e na química.
Mas é na física que ela tem maior força. Dentro da física, a energia é vista como a capacidade de produzir trabalho.
Ou seja, a energia na física é aquilo que obtemos de determinada fonte para poder produzir alguma coisa.
Por exemplo, quando armazenamos energia solar para recarregar a bateria de um carro.
Nesse caso, puxamos a luz e calor que vem do sol e utilizamos esse tipo de energia como combustível para dar capacidade de trabalho a uma bateria.
Existe um princípio que diz que a energia não pode surgir do nada e que ela não pode ser destruída.
Ou seja, a energia precisa ter uma fonte e a única forma de ela deixar de ser é se for transformada em outro tipo de energia, um diferente da fonte.
Para expandir um pouco o seu entendimento sobre energia na física, vamos explorar quais são os principais tipos de energia que existem. Confira:
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Como dissemos na introdução, a energia é um tópico quente no Enem devido às discussões atuais sobre energia renovável e não-renovável e sua relação com a conservação do meio ambiente.
Vamos entender um pouco melhor cada um destes conceitos:
A questão principal trazida nesta discussão são os resíduos que cada um desses grupos deixa na natureza.
As energias renováveis são consideradas um grupo de energia limpa. Isso porque o impacto delas é nulo no meio ambiente.
Por outro lado, as energias não-renováveis costumam trazer maior impacto, como a poluição do ar, o efeito estufa e a poluição dos rios.
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Achamos interessante trazer uma seção sobre o sol porque ele é um exemplo de fonte de energia que sustenta o planeta terra de forma natural há muito tempo.
Se formos analisar, grande parte da energia que usamos hoje, natural ou artificial, veio da radiação solar e se manifesta em quatro níveis:
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Agora que você já entendeu o que é energia na física, quais são seus principais tipos e como o tópico pode aparecer no Enem, vamos às questões para treinar.
Abaixo, você encontra questões que já caíram no Enem. As respostas estarão logo após os exercícios.
Visando a melhoria estética de um veículo, o vendedor de uma loja sugere ao consumidor que ele troque as rodas de seu automóvel de aro 15 polegadas para aro 17 polegadas, o que corresponde a um diâmetro maior do conjunto roda e pneu.
Duas consequências provocadas por essa troca de aro são:
Quando a luz branca incide em uma superfície metálica, são removidos elétrons desse material. Esse efeito é utilizado no acendimento automático das luzes nos postes de iluminação, na abertura automática das portas, no fotômetro fotográfico e em sistemas de alarme.
Esse efeito pode ser usado para fazer a transformação de energia
No nosso dia a dia deparamo-nos com muitas tarefas pequenas e problemas que demandam pouca energia para serem resolvidos e, por isso, não consideramos a eficiência energética de nossas ações. No global, isso significa desperdiçar muito calor que poderia ainda ser usado como fonte de energia para outros processos. Em ambientes industriais, esse reaproveitamento é feito por um processo chamado de cogeração. A figura a seguir ilustra um exemplo de cogeração na produção de energia elétrica.
HINRICHS, R. A.; KLEINBACH, M. Energia e meio ambiente. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2003 (adaptado).
Em relação ao processo secundário de aproveitamento de energia ilustrado na figura, a perda global de energia é reduzida por meio da transformação de energia
Partículas suspensas em um fluido apresentam contínua movimentação aleatória, chamado movimento browniano, causado pelos choques das partículas que compõem o fluido. A ideia de um inventor era construir uma série de palhetas, montadas sobre um eixo, que seriam postas em movimento pela agitação das partículas ao seu redor. Como o movimento ocorreria igualmente em ambos os sentidos de rotação, o cientista concebeu um segundo elemento, um dente de engrenagem assimétrico. Assim, em escala muito pequena, este tipo de motor poderia executar trabalho, por exemplo, puxando um pequeno peso para cima. O esquema, que já foi testado, é mostrado a seguir.
A explicação para a necessidade do uso da engrenagem com trava é
Agora, confira as respostas corretas para as questões: