Conservação da energia — Física, 14–17 anos
A energia muda de forma e passa de um lugar para outro, mas não é criada nem destruída. Física, 14–17 anos.
A ideia
A energia é uma forma de acompanhar aquilo que pode causar mudanças: movimento, aquecimento, luz, som ou levantar algo. Pode estar armazenada de maneiras diferentes e ser transferida entre objectos ou sistemas. Num sistema fechado, a quantidade total mantém-se, mesmo quando a forma útil se torna menos evidente.
Porque precisamos disto
As máquinas parecem muitas vezes criar energia: um motor move um elevador ou uma lâmpada produz luz. A ideia da conservação pergunta para onde foi a energia fornecida e o que mais foi produzido. Desenvolveu-se a partir de estudos cuidadosos sobre calor, trabalho e motores, dando aos cientistas uma explicação fiável mesmo quando o processo é complicado.
Exemplo resolvido
Um livro de 2 kg é levantado 3 m. Considerando a intensidade do campo gravítico como 10 N/kg, o aumento da energia potencial gravítica é mgh = 2 × 10 × 3 = 60 J. Se a pessoa transferir 75 J, os 15 J restantes tornam-se sobretudo energia térmica nos músculos e no ambiente. O total continua a ser 75 J.
O erro comum
É frequente dizer-se que a energia se “perde” quando uma máquina aquece ou faz barulho. Isso é compreensível porque o calor e o som podem não ajudar a máquina a cumprir a sua função. A energia não desapareceu; espalhou-se pelo ambiente, onde é mais difícil recolhê-la e voltar a utilizá-la.
Onde aparece
A conservação da energia orienta a concepção de centrais eléctricas, baterias, isolamento e sistemas renováveis. Uma auditoria energética de uma casa acompanha a electricidade ou o combustível até ao aquecimento, à luz, ao movimento e ao calor desperdiçado. Também ajuda a avaliar afirmações: um dispositivo não pode fornecer mais energia do que recebe, a menos que já tivesse energia armazenada.
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