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“ENERGIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES”
http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_System#/media/File:Planets2013.jpg
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Calor, uma quantidade
que funciona para animar,
derivada de um fogo
interno localizado no
ventrículo esquerdo.
Hippocrates
[c. 460 BC]
http://www.humanthermodynamics.com/2nd-Law-Variations.html
CURIOSIDADES SOBRE ENERGIA
“ENERGIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES”
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…em geral, a respiração é nada mais que uma lenta combustão de carbono e hidrogênio, que é inteiramente similar ao que ocorre em uma vela acesa, e que, deste ponto de vista, animais que respiram são verdadeiros corpos que queimam e consomem a si mesmos… / …, essa tocha de Prometheus, não somente representa uma engenhosa e poética ideia, ela é de fato um retrato das operações da natureza, pelo menos para os animais que respiram; alguem pode então dizer, como os antigos, que a tocha da vida acende a si mesma no momento que a criança respira pela primeira vez, e que não se extingue exceto na morte .
Lavoisier [1789]
http://www.humanthermodynamics.com/2nd-Law-Variations.html
CURIOSIDADES SOBRE ENERGIA
“ENERGIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES”
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Mas o que é energia? Em que formas ela se apresenta? Como é medida? Podemos vê-la? Podemos Senti-la?
“ENERGIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES”
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Vamos supor que você resolva fazer uma busca na Internet.
Para isso você vai colocar entre “aspas” o que você deseja
encontrar.
“o que é energia”; “energia”; “formas de energia”;
“unidades de energia”; “vendo a energia”;
“sentindo a energia”;
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08/09/2014 “o que é
energia” "energia"
"formas
de
energia"
"unidades
de
energia"
"como se
mede a
energia"
"vendo a
energia"
"sentindo
a energia"
Páginas Web 128.000 228.000.000 8.250.000 1.060.000 7.760 91.400 219.000
Vídeos 25.300 53.700.000 66.100 6.320 69.800 6 17.600
Livros 3.050 5.460.000 103.000 10.900 1 42 1.190
Notícias 3 197.000 51 10 0 0 10
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“o que é energia” "energia"
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"unidades de energia"
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"sentindo a energia"
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O QUE É ENERGIA?
Definição predileta:
Algo capaz de provocar mudanças
“ENERGIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES”
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FORMAS DE ENERGIA
TRABALHO Elétrica
Mecânica
Hidráulica
Eólica
Etc.
TÉRMICA Fóssil
Biomassa
Nuclear
Geotérmica
Etc.
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Termodinâmica
Clássica
(macroscópica)
Mecânica dos
Fluidos
Transferência de
Calor
ENG. MECÂNICA
CIÊNCIAS TÉRMICAS
Disciplinas Básicas
2 semestres 4h/semana 2 semestres 4h/semana
2 s
em
estr
es 4
h/s
em
ana
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Eentra – Esai = E
Alimento,
água e ar G
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Exercícios,
metabolismo,
água, ar, CO2,
feses, etc.
O corpo humano
VOLUME DE CONTROLE
PR
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Eentra – Esai = E
Primeira Lei da Termodinâmica
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Energias: Solar Mares Geotérmica
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ENERGIA GRAVITACIONAL
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En
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http://www.math.nus.edu.sg/aslaksen/gem-projects/hm/0102-1-phase/SUNMOONONTIDES.htm
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Energia Geotérmica
Variação da temperatura com a profundidade
http://www.our-energy.com/energy_facts/geothermal_energy_facts.html
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Evolução do fluxo de calor da Terra pelo decaimento radioativo
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Temp Média Campinas SP ºC
10m
18,5 25 22,5
18m
20,5 23,7
5m
0m
15m
20m
Temp Aprox constante a partir de 18 m Profundidade
Ener
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FONTES DE ENERGIA RENOVÁVEIS
Contribuição de cada fonte kWh/ano % Base Solar
Solar 2,21E+17 99,82% 1
Geotérmica 1,87E+14 0,08% 1185
Marés 1,44E+13 0,01% 15312
Total 2,22E+17 100,00% 0,9982
Consumo Mundial em 2008 1,32E+14 0,06% 1678
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http://www.bluenc.com/science-friday-climate-change-part-1
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SISTEMA ENERGÉTICO
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CADEIA DE CONVERSORES
DEVE PREENCHER TRES REQUISITOS
QUALIDADE
atendimento a necessidades específicas
LUGAR
transporte
TEMPO
alimentação contínua
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INTER-RELACIONAMENTO COM TRÊS SISTEMAS
• ECOLÓGICO
• SOCIAL
• ECONÔMICO
SISTEMA ENERGÉTICO
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http://en.wikipedia.org/wiki/File:Sustainable_development.svg
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https://youtu.be/xDmAnM_9dxE
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• Rendimento dos CONVERSORES:
– Homem: cerca de 20%.
– Cavalo: cerca de 10%.
– Boi < 10%.
– Térmicos < 40%
– Hidráulicos/Eólicos < 100%
• O escravagismo representou um sistema de alta racionalidade energética.
SISTEMA ENERGÉTICO
EFICIÊNCIA DE CONVERSÃO PARA TRABALHO
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Energia
nuclear
Energia
Solar
Trabalho
Mecânico
Energia
Térmica
Energia Cinética e Potencial
Marés
Ondas Ventos
Biomassa Comb
Fósseis
Elementos
Leves
Elementos
Pesados
Energia
Geotérmica
Calor
oceânico
Energia
Elet Mag Radiação Solar
Solar
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Gerador Elétrico
Equipamentos
Eletricos C
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Térmicas
Fotossíntese
Tempo
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Rios, lagos,
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Turbinas
Hidráulica
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Turbinas
Eólicas
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Equipamentos
Eletricos
Energia
Gravitacional
Energia
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Energia
Química
Dissipação térmica
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Energia
Elétrica
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Energia
Solar
Energia
Elétrica
Trabalho
Mecânico
Energia
Térmica
Radiação Solar
Solar Térmica
Sola
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Gerador Elétrico
Equipamentos
Eletricos
Equipamentos
Eletricos Dissipação térmica
CO
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Energia
nuclear Fusão
Nuclear
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Energia
Gravitacional
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Energia
Solar
Energia Cinética e Potencial
Radiação Solar
Rios, lagos,
cachoeiras
Turbinas
Hidráulicas
Energia
Hidráulica
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CO
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Energia
Elétrica
Trabalho
Mecânico
Energia
Térmica
Gerador Elétrico
Equipamentos
Eletricos
Equipamentos
Eletricos Dissipação térmica
Energia
Gravitacional
Energia
nuclear Fusão
Nuclear
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Energia
Solar
Energia Cinética
Ventos
Radiação Solar
Turbinas
Eólicas
Rotação
Trerra
CO
NV
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IA
Energia
Elétrica
Trabalho
Mecânico
Energia
Térmica
Gerador Elétrico
Equipamentos
Eletricos
Equipamentos
Eletricos Dissipação térmica
Energia
Gravitacional
Energia
nuclear Fusão
Nuclear
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Energia Cinética e Potencial
Marés
Ondas
Turbinas
Hidráulicas
Rotação
Trerra
Mov
Lua
CO
NV
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SO
RE
S D
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IA
Energia
Elétrica
Trabalho
Mecânico
Energia
Térmica
Gerador Elétrico
Equipamentos
Eletricos
Equipamentos
Eletricos Dissipação térmica
Energia
nuclear Fusão
Nuclear
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Gravitacional
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Energia
Solar
Energia
Elétrica
Trabalho
Mecânico
Energia
Térmica
Biomassa Comb
Fósseis
Radiação Solar
Gerador Elétrico
Equipamentos
Eletricos
Com
bu
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Fotossíntese
Tempo
geológico
Estoque não
renovável
Equipamentos
Eletricos
Energia
Química
Dissipação térmica
CO
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IA
Energia
nuclear
Fusão Nuclear
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Energia
Gravitacional
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Energia
Elétrica
Trabalho
Mecânico
Energia
Térmica
Elementos
Leves
Elementos
Pesados
Gerador Elétrico
Equipamentos
Eletricos
Estoque não
renovável
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Eletricos Dissipação térmica
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Energia
nuclear
Ainda não
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Energia
nuclear
Energia
Solar
Trabalho
Mecânico
Energia
Térmica
Energia Cinética e Potencial
Marés
Ondas Ventos
Biomassa Comb
Fósseis
Elementos
Leves
Elementos
Pesados
Energia
Geotérmica
Calor
oceânico
Energia
Elet Mag Radiação Solar
Solar
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Gerador Elétrico
Equipamentos
Eletricos C
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* Máquinas
Térmicas
Fotossíntese
Tempo
geológico
Estoque não
renovável
Rios, lagos,
cachoeiras
Turbinas
Hidráulica
s
Turbinas
Eólicas
Fusão Nuclear
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Equipamentos
Eletricos
Energia
Gravitacional
Energia
Hidráulica Rotação
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Aquec e evap da água
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Energia
Química
Dissipação térmica
CO
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Energia
Elétrica
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Flu
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http:/ /www.iea-shc.org/publications/downloads/shc_annual_report_2008.pdf
Fluxos
Fluxos
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MUITO OBRIGADO
José TOMAZ Vieira Pereira
55 19 3521 1265
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