Recursos Energéticos e Meio Ambiente (REMA)

Engenharia Ambiental

1º semestre/2017

Tarefa de casa para 27/02

• Ler capítulo 1 do livro

• Trazer o cálculo do payback

• Assistir ao vídeo James Watt e a Máquina a Vapor no youtube

MECÂNICA DA ENERGIA

Capítulo 2

HINRICHS, R.A. e KLEINBACH, M. Energia e Meio Ambiente. 4ª. Ed. São Paulo: Ed. Thompson, 2011.

Todos os tipos de energia são, no nível

microscópico, exemplos de energia cinética ou

potencial

energia química do óleo combustível

energia potencial associada às ligações químicas

Transformação de energia cinética em energia elétrica

∅� � � �. ��

∅� � ��� ��se a bobina está girando, o fluxo varia com o tempo

ε� � �∅��� Lei de Faraday

ε� ��ω�������geração de uma diferença de potencial que varia no tempo

Como fazer a bobina girar?

No caso de umausina elétrica, se estátransformando aenergia potencial daágua em energiacinética e, emseguida, esta emenergia potencialelétrica.

As leis de Newton

• Para toda ação há uma reação

• ∑ ���� � � �• Todo corpo mantêm seu estado de movimento

Dado um corpo parado (v=0), para que ele inicie o movimento, deve haver a ação de uma ou mais forças tal que:

!��� ≠ 0�

de forma que a velocidade varie, ou seja, a≠0.

Então, para que haja um movimento deve haver a ação de uma ou mais forças, que leve a uma variação da energia cinética do corpo.

Seja a seguinte situação:

Define-se trabalho como sendo o produto escalar entre a força resultante e o deslocamento:

Considerando a força constante ao longo do deslocamento:

��

$x

W � � �� . ����

&

W = �' . dNenhum trabaho é realizado se não houver deslocamento,por mais que haja uma força.

Se é realizado trabalho sobre um corpo, existe um deslocamento, ou seja, um movimento.

Então, para que ocorra este movimento, teve-seque fornecer energia para o corpo, que leve auma variação da sua energia cinética.

Energia é a capacidade de se realizar trabalho.

A energia potencial gravitacional é a energia resultado da altura relativa de um corpo. Uma força é necessária para levantar um corpo contra a força gravitacional que atua sobre ele:

H

H+h ��

$

W = � $. ���)*+

)

W = −mgh

A energia cinética está associada ao estado de movimento de um corpo.

W = 12�123

W = � ��. ����

&

Considerando que o corpo sai do repouso.

Realizar trabalho sobre um corpo é uma forma de transferir energia para o corpo.

��

��1�4

1�3

ℎ4ℎ3

6 = ∆89 + ∆8;Se for considerado o atrito:

6 = ∆89 + ∆8; + ∆8<

variação da energia térmica

T

Se T>T1 e T>T2, calor será transferido para o corpo, e assim:

6 += = ∆89 + ∆8; + ∆8<

calor é energia térmica em trânsito

6 += = ∆89 + ∆8; + ∆8<

A energia total de um corpo pode ser aumentado pela realização de trabalho ou pela adição de calor.

Primeira Lei da Termodinâmica

Potência é a taxa com que se realiza trabalho.

potência= �<>?>@+A<C>@�D>�A�CE;AF>G�A

potência= C�C<F�>H��@�D>�>�CE;AF>G�A

A unidade de potência no SI é J/s ou W (watt)

Quando se trabalha com motores é comum se utilizar a medida do sistema inglês que é o cavalo-vapor (hp).

1 hp = 746 W

Unidades1 barril de petróleo = 42 galões americanos

1 galão americano = 3,78 l

1 barril de petróleo = 159 l

1 btu = 252 calorias

1 caloria = 4,186 J

1 btu é a quantidade de energia necessária para aumentar em 1 grau F a temperatura de 1 lb de água

1 tep (toe) = 11,63x103 kWh

1 hp = 746 W

Tarefa de casa para 08/03

• Ler capítulo 2 do livro

• Assistir ao vídeo “Itaipu como você nunca viu” no youtube

https://www.youtube.com/watch?v=eNsukz6lDT8

Onde for dito “campo gravitacional”, escutar “campo eletromagnético”