Ciências – 8º ano
Período: (09/11 a
13/11)
Conteúdo: Fontes
de energia
Fontes de energia
As fontes de energia são recursos naturais ou artificiais
utilizados pela sociedade para produção de algum tipo de energia. A energia,
por sua vez, é utilizada para propiciar o deslocamento de veículos, gerar calor
ou produzir eletricidade para os mais diversos fins. As fontes de energia também possuem relação com questões
ambientais, pois, dependendo das formas de utilização dos recursos energéticos,
graves impactos sobre a natureza podem ser ocasionados.
Fontes
renováveis de energia
As fontes renováveis de energia, como o próprio nome indica, são aquelas que possuem a capacidade de serem repostas naturalmente, o que não significa que todas elas sejam inesgotáveis. Algumas delas, como o vento e a luz solar, são permanentes, mas outras, como a água, podem acabar, dependendo da forma como são usadas pelo ser humano. Vale lembrar que nem toda fonte renovável de energia é limpa, ou seja, está livre da emissão de poluentes ou de impactos ambientais em larga escala.
Energia eólica
O vento é um recurso energético renovável e, portanto, inesgotável. Em algumas regiões do planeta, sua frequência e intensidade são suficientes para geração de eletricidade por meio de equipamentos específicos para essa função. Basicamente, os ventos ativam as turbinas dos aero geradores, fazendo com que os geradores convertam a energia mecânica produzida em energia elétrica.
Atualmente, a energia eólica não é tão difundida no mundo em razão do alto custo de seus equipamentos. Todavia, alguns países, como Estados Unidos, China e Alemanha, já vêm adotando esse recurso substancialmente. As principais vantagens dessa fonte de energia são a não emissão de poluentes na atmosfera e os baixos impactos ambientais.
Energia solar
A energia solar é o aproveitamento da luz do sol para gerar eletricidade e aquecer a água para uso. É também uma fonte inesgotável de energia, haja vista que o Sol – ao menos na sua configuração atual – existirá por bilhões de anos.
Há duas formas de aproveitamento da energia solar: a fotovoltaica e a térmica. Na primeira forma, são utilizadas células específicas que empregam o “efeito fotoelétrico” para produzir eletricidade. A segunda forma, por sua vez, utiliza o aquecimento da água tanto para uso direto quanto para geração de vapor, que atuará em processos de ativação de geradores de energia. É importante lembrar que podem ser utilizados também outros tipos de líquidos.
Em razão dos elevados custos, a energia solar ainda não é muito utilizada. Todavia, seu aproveitamento vem crescendo gradativamente, tanto com a instalação de placas em residências, indústrias e grandes empreendimentos quanto com a construção de usinas solares especificamente voltadas para a geração de energia elétrica.
Energia hidrelétrica
A energia hidrelétrica corresponde ao aproveitamento da água dos rios para movimentação das turbinas de eletricidade. No Brasil, essa é a principal fonte de energia elétrica, ao lado das termoelétricas, haja vista o grande potencial que o país possui em termos de disponibilidade de rios propícios para a geração de hidroeletricidade.
Nas usinas hidrelétricas, constroem-se barragens no leito do rio para represamento da água que será utilizada no processo de geração de eletricidade. Nesse caso, o mais aconselhável é que as barragens sejam construídas em rios que apresentem desníveis em seus terrenos a fim de diminuir a superfície inundada. Por isso, é mais recomendável a instalação dessas usinas em rios de planalto, embora também seja possível instalá-las em rios de planícies, porém com impactos ambientais maiores.
Biomassa
A utilização da biomassa consiste na queima de substâncias de origem orgânica para produção de energia. Ocorre por meio da combustão de materiais como lenha, bagaço de cana e outros resíduos agrícolas, restos florestais e até excrementos de animais. É considerada uma fonte de energia renovável, porque o dióxido de carbono produzido durante a queima é utilizado pela própria vegetação na realização da fotossíntese. Isso significa que, desde que seja controlado, seu uso é sustentável por não alterar a macrocomposição da atmosfera terrestre.
Os biocombustíveis de certa forma, são considerados um tipo de biomassa, pois também são produzidos a partir de vegetais de origem orgânica para geração de combustíveis. O exemplo mais conhecido é o etanol produzido da cana-de-açúcar, mas podem existir outros compostos advindos de vegetais distintos, como a mamona, o milho e muitos outros.
Energia das marés (maremotriz)
A energia das marés – ou maremotriz – é o aproveitamento da subida e da descida das marés para produção de energia elétrica. Funciona de forma relativamente semelhante a de uma barragem comum. Além das barragens, são construídas eclusas e diques que permitem a entrada e a saída de água durante as cheias e as baixas das marés, propiciando a movimentação das turbinas.
Fontes
não renováveis de energia
As fontes não renováveis de energia são aquelas que poderão esgotar-se em um futuro relativamente próximo. Alguns recursos energéticos, como o petróleo, possuem seu esgotamento estimado para algumas poucas décadas, o que eleva o caráter estratégico desses elementos.
Combustíveis fósseis
A queima de combustíveis fósseis pode ser empregada tanto para o deslocamento de veículos quanto para a produção de eletricidade em estações termoelétricas. Os três tipos principais são petróleo, carvão mineral e gás natural, mas existem muitos outros, como a nafta e o xisto betuminoso.
Os combustíveis fósseis são as fontes de energia mais importantes e disputadas pela humanidade no momento. Segundo a Agência Internacional de Energia, cerca de 81,63% de toda a matriz energética global advém dos três principais combustíveis fósseis citados acima. Essas fontes representam 56,8% da matriz energética brasileira. Assim, muitos países dependem da exportação desses produtos, enquanto outros tomam medidas geopolíticas para consegui-los.
Outra questão bastante discutida a respeito dos combustíveis fósseis refere-se aos altos índices de poluição gerados por sua queima. Muitos estudiosos apontam que eles são os principais responsáveis pela intensificação do efeito estufa e pelo agravamento dos problemas vinculados ao aquecimento global.
Energia nuclear (atômica)
Na energia nuclear – também chamada de energia atômica –, a produção de eletricidade ocorre por intermédio do aquecimento da água, que se transforma em vapor e ativa os geradores. Nas usinas nucleares, o calor é gerado em reatores a partir da fissão nuclear do urânio-235, um material altamente radioativo.
Embora as usinas nucleares sejam menos poluentes do que outras estações semelhantes, como as termoelétricas, são alvo de muitas polêmicas, pois o vazamento do lixo nuclear produzido e a ocorrência de acidentes podem gerar graves impactos e muitas mortes. No entanto, com a emergência da questão sobre o aquecimento global, seu uso vem sendo reconsiderado por muitos países.
Cada tipo de energia apresenta suas vantagens e desvantagens. No momento, não há nenhuma fonte que se apresente absolutamente mais viável que as demais. Algumas são baratas e abundantes, mas geram graves impactos ambientais; outras são limpas e sustentáveis, mas inviáveis financeiramente. O mais aconselhável é que exista, nos diferentes territórios, uma diversidade nas matrizes energéticas para que se atenuem os problemas. No entanto, isso não acontece no Brasil e em boa parte dos demais países.
Atividade
1. Qual das seguintes fontes de produção de energia é a mais recomendável para a diminuição dos gases causadores do aquecimento global?
a) Óleo diesel.
b) Gasolina.
c) Carvão mineral.
d) Gás natural.
e) Vento.
2. A civilização moderna está voltada para um alto consumo de energia que é utilizada nas indústrias, nos transportes, nos eletrodomésticos e nas telecomunicações. Nessa busca por energia, o homem vai atrás de várias fontes, tais como:
I. combustíveis fósseis.
II. energia hidrelétrica.
III. energia nuclear.
IV. etanol.
V. energia eólica (energia dos ventos).
Desses 5 tipos,
a) apenas um é renovável.
b) apenas dois são renováveis.
c) apenas três são renováveis.
d) apenas quatro são renováveis.
e) todos são renováveis.
Matemática- 8º ano
Período: (09/11 a 13/11)
Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica (OBA)
Conteúdo: Questões da OBA 2017.
Questão 1 - Em 29 de maio de 1919 houve um famoso eclipse solar total, visível em Sobral, CE. Com ele foi possível obter uma das primeiras comprovações da Teoria da Relatividade Geral. Ao lado temos uma sequência de fotos de um eclipse solar anular, similar ao que ocorreu em fevereiro de 2017 e foi visível como parcial em parte do Brasil.
Coloque um X na única afirmação correta sobre o que ocorre num eclipse do Sol.
( ) A Lua está entre o Sol e Terra.
( ) A Terra está entre o Sol e a Lua.
( ) O Sol está passando entre a Terra e a Lua.
( ) A Terra está passando na frente do Sol.
( ) Um buraco negro está passando na frente do Sol.
Foto: Associação Astronômica Deneb – Autores: CEREZO, A.; ALEXANDRE, Pablo, MERCHÁN, Jesús e MARSÁN, David.
Questão 2 - Como você sabe, a cada dia a Lua tem uma aparência (fase). Abaixo temos 30 imagens sequenciais da Lua como vista do Hemisfério Sul.
Qual é o número da imagem ao lado que melhor representa a fase da Lua para o dia 13/05/2017, dia da prova da OBA?
Qual é o número da imagem acima que melhor representa a fase da Lua Cheia?
Questão 3 - O Sol parece ser do tamanho de uma bola de futebol, mas isso porque ele está a 150.000.000 km da Terra. De Mercúrio ele é visto muito maior e de Plutão é minúsculo. Provavelmente Marte deverá ser o primeiro planeta a ser visitado por astronautas. De qual tamanho o Sol será visto, em graus, pelos astronautas em Marte? Vamos ajudar com um exemplo. Suponha que, na figura ao lado, L seja o diâmetro da Lua, isto é, 3.476 km e R sua distância média à Terra, que é de 384.000 km. Com isso o diâmetro angular (𝜃) compreendido pela Lua, vista da Terra, é de:
Mas 1 radiano é cerca de 60 graus. Logo o diâmetro angular da Lua, vista da Terra é, em graus, de 𝜃 = 0,009 × 60 𝑔𝑟𝑎𝑢𝑠 = 0,54 𝑔𝑟𝑎𝑢𝑠.
Coincidentemente, este é, praticamente, o mesmo diâmetro angular do Sol visto da Terra.
a) Repita o cálculo acima e
calcule o diâmetro angular do Sol, em graus, visto de Marte. Dados:
Diâmetro do Sol, cerca de 1.400.000 km e distância média até Marte cerca de 228.000.000 km.
b) Abaixo apresentamos 8 círculos que representam, em escala, como o Sol é visto a partir de todos os planetas, em sequência. Indicamos num dos círculos, como o Sol é visto da Terra. Coloque um X sobre o círculo que representa, nesta escala, como o Sol será visto a partir de Marte.
Questão 4 - Em 4 de outubro de 1957 os russos colocaram o primeiro satélite artificial em órbita da Terra, o Sputnik. Em 2017 foi lançado o Satélite Geoestacionário de Defesa e Comunicações Estratégicas (SGDC), do Brasil.
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Informação |
Sputnik |
SGDC |
|
Ano de lançamento |
1957 |
2017 |
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Massa |
83,6 kg |
5.735 kg |
|
Período orbital |
1,5 horas |
24 horas |
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Comprimento (com antenas) |
4 m |
40 m |
|
Tipo de órbita |
Elíptica |
Circular |
|
Vida útil |
21 dias |
18 anos |
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Potência |
1 W |
12.000 W |
( ) O SGDC deverá funcionar até 2035.
( ) O SGDC é cerca de dez vezes maior que o Sputnik (em comprimento).
( ) Enquanto o SGDC dá um giro em torno da Terra o Sputnik daria 14 giros.
( ) A potência instalada no SGDC é 12 vezes a do Sputnik.
Questão 5 - Em 2017 foi lançado o Satélite Geoestacionário de Defesa e Comunicações Estratégicas (SGDC). Ele foi contratado pelo Governo do Brasil à Visiona Tecnologia Espacial, empresa nacional situada em São José dos Campos, SP. O SGDC situa-se no plano equatorial da Terra distante 35.800 km da sua superfície. A essa grande distância ele gira em torno da Terra com a mesma velocidade com que a Terra gira em torno do seu eixo. Portanto, tudo se passa como se o SGDC estivesse parado em relação a um ponto fixo da superfície terrestre. O SGDC está “estacionado” a 75o de longitude Oeste.
É pra fazer esse negócio de OBA?
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