Exercícios: Formas de energia e transformações

Indique que forma de energia cada uma destas coisas possui:

1. a) Uma pipa que voa alto na praia.
2. b) A água armazenada em um reservatório, no topo da barragem.
3. c) Uma pilha nova, ainda sem uso.
4. d) A chama de um fogareiro de camping.

A Vera deixou o livro dela na prateleira mais alta da estante, como mostra a figura.

1. a) Que forma de energia o livro possui por estar tão alto?
2. b) Se o livro cair, em que forma de energia essa energia se transforma enquanto ele desce?

Na festa do bairro ligaram uns alto-falantes grandes, como o da figura.

1. a) Que forma de energia entra no alto-falante pelo cabo?
2. b) Que forma de energia sai dele e nos faz dançar?

Complete a frase com as palavras que faltam: «A energia não se cria nem se destrói, apenas se $\dots$ de uma forma em $\dots$». Depois, dê um exemplo do dia a dia em que isso aconteça.

A Yasmin come um sanduíche no café da manhã e em seguida joga uma partida de handebol, em que corre e sua bastante.

1. a) Que forma de energia os alimentos do café da manhã armazenavam?
2. b) Cite duas formas de energia em que o corpo dela a transforma durante a partida.

Associe cada forma de energia ao seu exemplo e escreva os quatro pares completos:

1. a) Energia nuclear.
2. b) Energia eólica.
3. c) Energia sonora.
4. d) Energia elétrica.

Exemplos: a campainha de casa, um moinho de vento, a tomada da parede e o Sol.

O vento faz girar o cata-vento colorido que o Nico colocou no jardim, como mostra a figura.

1. a) Que forma de energia tem o ar em movimento?
2. b) Que forma de energia têm as pás do cata-vento ao girar?

Em uma usina termelétrica, queima-se gás natural para produzir eletricidade. O esquema da usina é o seguinte:

A cadeia de transformações está desordenada:

1. a) Energia elétrica.
2. b) Energia química do gás.
3. c) Energia cinética da turbina.
4. d) Energia térmica do vapor de água.

Escreva-a de forma ordenada com setas, desde o gás até a rede elétrica.

No jardim da Daniela existe uma luminária solar que se acende sozinha à noite.

1. a) Que forma de energia ela capta do Sol durante o dia?
2. b) Sob que forma essa energia é armazenada na bateria da luminária?
3. c) Escreva a cadeia de transformações que a energia sofre à noite, desde a bateria até a luz.

Em uma lâmpada antiga, de cada $100\ \text{J}$ de energia elétrica apenas $10\ \text{J}$ se convertem em luz. A figura mostra esse fluxo de energia.

1. a) Quantos joules se perdem na forma de calor?
2. b) Por que queima ao tocar em uma lâmpada dessas depois de ficar acesa por algum tempo?

O Lucas desce uma ladeira longa de bicicleta, sem pedalar, e freia ao chegar ao fim, como se mostra na figura.

1. a) Que transformação de energia ocorre enquanto ele desce e ganha velocidade?
2. b) Ao frear até parar, em que forma de energia se transforma a energia cinética?

A Júlia balança em um balanço cada vez mais alto. A figura mostra o balanço no ponto mais alto (A) e no ponto mais baixo (B).

1. a) Que forma de energia ela possui no ponto mais alto, onde para por um instante?
2. b) E que forma de energia ela possui ao passar pelo ponto mais baixo?
3. c) Se ninguém empurrá-la, ela sobe cada vez menos. Que «ladrão» dissipa parte da energia e em que forma a converte?

A lanterna de camping do Bruno funciona a pilhas.

1. a) Escreva a cadeia de transformações completa, desde a energia armazenada na pilha até a luz emitida.
2. b) Além de dar luz, a lâmpada esquenta um pouco: que outra forma de energia surge?

Uma lâmpada antiga transforma $100\ \text{J}$ de energia elétrica em $10\ \text{J}$ de luz. Uma lâmpada LED transforma os mesmos $100\ \text{J}$ em $40\ \text{J}$ de luz. A figura compara o fluxo de energia das duas lâmpadas.

1. a) Quanta energia cada uma perde sob a forma de calor?
2. b) Qual você escolheria para a sua casa? Justifique utilizando os dados.
3. c) No verão faz calor em casa. Explique por que ter muitas lâmpadas antigas acesas pode fazer com que o ar-condicionado gaste ainda mais energia.

Em uma montanha-russa, o carrinho está parado no topo de uma colina de $30\ \text{m}$ e depois desce até quase o solo, como mostra a figura.

1. a) Descreva a transformação de energia que ocorre na descida.
2. b) Se não houvesse nenhum atrito, até que altura o carrinho poderia subir na colina seguinte? Por quê?
3. c) Na realidade, ele sempre sobe um pouco menos. Em que se converteu a energia que "falta"?

Um carro elétrico é carregado em uma casa com painéis solares, como mostra a figura.

1. a) Escreva a cadeia de transformações completa, desde a luz do Sol até o movimento do carro. Ela deve conter pelo menos quatro formas de energia.
2. b) Indique dois momentos dessa cadeia em que se perde alguma energia sob a forma de calor.
3. c) Alguns carros elétricos recarregam um pouco a bateria ao frear. Que transformação de energia eles aproveitam para fazer isso?

Um amigo diz para você: «Não faz mal deixar a luz acesa, porque a energia não se destrói, apenas se transforma».

1. a) É verdade que a energia não se destrói?
2. b) Explique por que, ainda assim, esse raciocínio está incorreto: pense em que forma de energia se converte a da lâmpada e se ela pode ser aproveitada novamente.
3. c) Acrescente outro argumento relacionado às fontes de energia ou ao dinheiro.

A Estação Espacial Internacional tem painéis solares enormes e também grandes baterias.

1. a) Dá uma volta na Terra a cada $90\ \text{min}$ e parte do trajeto é feita na sombra. Para que precisa das baterias se já tem painéis?
2. b) Escreva a cadeia de transformações desde a luz do Sol até o computador de bordo quando a estação está na sombra.
3. c) Os computadores e os aparelhos esquentam: que forma de energia sobra e precisa ser dissipada para o espaço?

Uma usina hidrelétrica reversível bombeia durante a noite água de um reservatório inferior para outro superior, utilizando eletricidade barata que está sobrando. Durante o dia libera a água e produz eletricidade. O esquema da instalação é o seguinte:

1. a) Escreva a cadeia de transformações da noite, ao subir a água, e a do dia, ao descê-la.
2. b) No processo perde-se alguma energia sob a forma de calor. Isso contradiz a ideia de que a energia se conserva? Explique.
3. c) Se perde energia, por que razão interessa à usina funcionar assim? Pense que a eletricidade não vale o mesmo às $3$ da madrugada e às $8$ da tarde.

Uma ginasta salta em uma cama elástica.

1. a) Que forma de energia ela tem quando está no ponto mais alto do salto?
2. b) Descreva as transformações completas desde que ela cai até voltar a subir: o que acontece com a energia quando a cama elástica se estica e quando recupera a forma?
3. c) Para subir cada vez mais alto, a ginasta «empurra» com as pernas em cada salto. De onde o corpo dela tira essa energia extra?