Física Química A - 10º Ano

Este blog surgiu da colaboração entre os alunos do 10º ano da Escola Secundária D. Afonso Henriques de Vila das Aves no âmbito da disciplina de Física Química A.

Assim, no 2º período, os alunos realizaram os trabalhos subordinados ao tema "Fontes de Energia":
































































Cada grupo procedeu à elaboração de uma apresentação em Power Point e de um resumo emWord, que podem ser analisados em cada uma das páginas.





Ondas e Marés



A energia do mar

Os oceanos podem ser uma fonte de energia para iluminar as nossas casas e empresas. Neste momento, o aproveitamento da energia do mar é apenas experimental e raro. Existem duas maneiras de produzir energia usando o mar: as ondas e as marés.



A energia das ondas

O resultado da combinação de forças exercidas pela gravidade, pela tensão superficial da água e pelos ventos leva à subida e descida da superfície da água do mar e sua propagação: as ondas. A profundidade do mar influencia a velocidade das ondas, junto à costa.

Como obter energia das ondas

As ondas possuem energia cinética devido ao movimento da água e energia potencial devida à sua altura. Energia eléctrica pode ser obtida se for utilizado o movimento oscilatório das ondas. No entanto existem problemas na utilização de centrais de energia das ondas, que requerem cuidados especiais: as instalações não podem interferir com a navegação e têm que ser robustas para poder resistir às tempestades mas ser suficientemente sensíveis para ser possível obter energia de ondas de amplitudes variáveis.

Central de energia das ondas

A maioria das instalações existentes é de potência reduzida, situando-se no alto mar ou junto à costa.

As instalações de centrais de potência média, apenas têm interesse económico em casos especiais de geometria da costa. O número de locais no Mundo em que esta situação ocorre é reduzido. Em Portugal foi construída uma central na ilha do Pico nos Açores.


A energia das marés

O resultado da combinação de forças produzidas pela atracção do Sol e da Lua e do movimento de rotação da Terra leva à subida e descida da água dos oceanos: as marés. Os movimentos verticais da água dos oceanos, associados à subida e descida das marés são acompanhados dum movimento horizontal, denominado por correntes das marés.


Como obter energia a partir das marés

Pode-se obter energia a partir das marés de duas formas:

* - Através da energia associada ao movimento da água que passa quando a maré sobe ou desce;

* - Através de diques e comportas que retêm a água da maré cheia e são depois abertas quando o desnível for adequado, fazendo com que a água accione um mecanismo, fazendo-o rodar.

Centrais talasomotrizes

Na Europa foi construída uma central de produção de energia das marés em La Rance (França), a 10km da desembocadura do rio Rance no Canal da Mancha. Neste local a amplitude da maré é de 13m. As turbinas da central funcionam quando enche e quando esvazia o estuário do rio Rance. Está em funcionamento desde 1966 e produz cerca 550 GWh anualmente.

Vantagens

Ø Não causar qualquer tipo de poluição nem de destruir habitats.

Ø É uma energia "limpa", isto é, sem quaisquer custos para o ambiente.

Ø É apropriada às ilhas isoladas e zonas costeiras.

Ø É inesgotável.

Ø Baixos custos de manutenção.


Desvantagens

Ø É de difícil funcionamento e ainda está pouco desenvolvida em termos de materiais usados para um melhor aproveitamento da energia.

Ø Só é possível explorar este recurso em determinadas zonas, para além disso os custos da sua exploração são elevados.

Ø Baixa rentabilidade.

Utilização racional da energia

Ø Redução do consumo, o que implica uma redução significativa da poluição ambiental.

Ø Construir casas energéticas.

Ø Utilizar lâmpadas de baixo consumo ou de alto rendimento.

Ø Exigir as instituições públicas e privadas que “poupem” os recursos energéticos.


Trabalho realizado por:

Sara Martins nº17 10ºC

Susana Santos nº20 10ºC

Tânia Pereira nº22 10ºC

______________________________________Ondas e Marés - 10º B

® O que é a energia?

Todos os dias podemos assistir ao nascer do pôr-do-sol. Durante o dia, podemos observar a acção do sol que, com a sua luz e o seu calor, fornece ao nosso planeta duas formas de energia essenciais à vida de todos os seres vivos.

A energia existe na Natureza, nós apenas a aproveitamos e a transformamos. Se a energia é tudo aquilo que produz ou que permite produzir acção força ou trabalho, então devemos entendê-la associada às diferentes manifestações de força e movimento.

® O que são fontes de energia?

O ser humano, desde sempre, aproveitou os recursos naturais e as forças naturais, como o vento, a água, o sol, transformando-as em energia.

Cada vez mais, com o avanço tecnológico, tem sido possível descobrir outras formas de produzir energia através das forças naturais, o que se chamou energias alternativas, já que se revelou excessiva exploração dos recursos energéticos naturais como o petróleo e o carvão.

Podemos diferenciar dois grandes grupos de fontes de energia: renováveis e não renováveis.

® Energias Renováveis

As energias renováveis estão contidas em elementos da Natureza, contudo, não se esgotam, como acontece com as energias não renováveis.

A intensa exploração dos combustíveis fosseis e a poluição que lhe esta associada têm incentivado o desenvolvimento de outras formas de energia, as chamadas renováveis ou alternativas.

As fontes de energia renováveis não se esgotam nem poluem o ambiente. Porém, exigem elevados investimentos financeiros para a sua exploração.

® Ondas e Marés

A energia das marés é uma energia que nos pode ser bastante útil, podendo ser utilizada para iluminar casa e hospitais, por exemplo. Este tipo de energia, visto termos uma grande actividade marítima, poderia ser-nos muito compensador.
Em Portugal existe um bom aproveitamento da energia das marés devido aos moinhos de marés que se foram construindo ao longo do tempo, situados por quase todo o país.
Estas alterações de marés são o resultado do movimento da Lua em torno do nosso planeta, sofrendo também a influência do movimento da Terra em torno do Sol.

A energia produzida pelas marés é a energia cinética, energia responsável pelo movimento da água do mar, provocada pela alteração das massas de água.
Este tipo de energia é resultado de barragens construídas nas zonas costeiras em que existe uma grande actividade marítima. As barragens em causa, vão controlar o movimento das marés, que irão accionar turbinas especiais, que bloqueiam a água que entra na maré-alta, libertando-a no período de tempo da maré-baixa.

® Energia das Ondas e Marés

Tradicionalmente, em muitos países a energia eléctrica tem sido gerada pela queima de combustíveis fósseis, mas os temores sobre o custo ambiental ao planeta e a sustentabilidade do consumo contínuo de combustível fóssil estimularam pesquisas de métodos mais limpos de geração de electricidade a partir de fontes alternativas de energia. Essas fontes incluem a radiação solar, energia do vento, ondas e marés.

® Vantagens/desvantagens da energia das ondas e marés?

Vantagens: 1ºnão é poluente; 2ºcausam pouco impacto no ambiente

Desvantagens: 1ºO processo não é contínuo, ou seja, apresenta um baixo rendimento.

® Como acontece?


______________________________________Ondas e Marés - 10º A




Ondas e marés

Diz-se que uma fonte de energia é renovável quando não é possível estabelecer um fim temporal para a sua utilização. É o caso do calor emitido pelo sol, da existência do vento, das marés ou dos cursos de água. As energias renováveis são virtualmente inesgotáveis, mas limitadas em termos da quantidade de energia que é possível extrair em cada momento.

As principais vantagens resultantes da sua utilização consistem no facto de não serem poluentes e poderem ser exploradas localmente. A utilização da maior parte das energias renováveis não conduz à emissão de gases com efeito de estufa. A única excepção é a biomassa, uma vez que há queima de resíduos orgânicos, para obter energia, o que origina dióxido de enxofre e óxidos de azoto.

A exploração local das energias renováveis contribui para reduzir a necessidade de importação de energia, ou seja, atenua a dependência energética relativamente aos países produtores de petróleo e gás natural.

As fontes de energia renováveis ainda são pouco utilizadas devido aos custos de instalação, à inexistência de tecnologias e redes de distribuição experimentadas e, em geral, ao desconhecimento e falta de sensibilização para o assunto por parte dos consumidores e dos municípios.

Ao ritmo que cresce o consumo dos combustíveis fósseis, e tendo em conta que se prevê um aumento ainda maior a curto/médio prazo, colocam-se dois importantes problemas: questões de ordem ambiental e o facto dos recursos energéticos fósseis serem finitos, ou seja, esgotáveis. As fontes de energia renováveis surgem como uma alternativa ou complemento às convencionais. Num país como Portugal, que não dispõe de recursos energéticos fósseis, o aproveitamento das fontes de energia renováveis deveria ser um dos objectivos primordiais da política energética nacional.
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Energia das ondas:

As ondas são o resultado da combinação de forças exercidas pela gravidade, pela tensão superficial da água e pelos ventos que leva á subida e descida da superfície da água do mar e a sua propagação. As ondas possuem energia cinética devido ao movimento da água e energia potencial devido à sua altura. A energia eléctrica pode ser obtida se for utilizado o movimento oscilatório das ondas.

No entanto existem problemas na utilização de centrais de energia das ondas, que requerem cuidados especiais, as instalações não podem interferir com a navegação e têm que ser robustas para poder resistir às tempestades mas têm de ser suficientemente sensíveis para ser possível obter energia das ondas de amplitudes variáveis. As centrais de energia das ondas são na maioria de potência reduzida, situando-se no alto mar ou junto à costa, e fornecem energia eléctrica a faróis isolados ou fornecem energia para o carregamento de baterias de bóias de sinalização.

A energia das ondas é uma energia “limpa”, isto é, sem quaisquer custos para o ambiente, a instalação de equipamentos técnicos capazes de gerar este tipo de energia ocorreu pela primeira vez em Portugal no ano de 2008, no parque de ondas da Aguçadoura, a cerca de 3 milhas náuticas da Póvoa de Varzim. Os sistemas para retirar energia das ondas são muito pequenos e apenas suficientes para iluminar uma casa ou algumas bóias de aviso por vezes colocadas no mar.

A elevação da onda numa câmara de ar provoca a saída do ar lá contido; o movimento do ar pode fazer girar uma turbina. A energia mecânica da turbina é transformada em energia eléctrica através do gerador. Quando a onda se desfaz e a água recua o ar desloca-se em sentido contrário passando novamente pela turbina entrando na câmara por comportas especiais normalmente fechadas. Esta é apenas uma das maneiras de retirar energia da ondas.

Energia das marés:

As marés são o resultado da combinação de forças produzidas pela atracção do Sol e da Lua e do movimento de rotação da Terra leva à subida e descida da água dos oceanos. Pode-se obter energia a partir das marés de duas formas, através da energia associada ao movimento da água que passa quando a maré sobe ou desce e através de diques e comportas que retêm a água da maré cheia a são depois abertas quando o desnível for adequado, fazendo com que a água accione um mecanismo, fazendo-o rodar.

A energia eléctrica pode ser obtida se for parado o movimento da água das marés através de um dique e for utilizada a diferença de nível da superfície da água entre os dois lados do dique para fazes accionar turbinas que accionem geradores de electricidade. A amplitude da maré tem que ser superior a 5 metros para que este tipo de solução seja económico. O número de locais no mundo em que esta situação ocorre é muito reduzido. Para além deste requisito é ainda necessário que o local permita a construção de um dique adequado.

Existem outros tipos de tecnologia para conseguirmos retirar energia das ondas e marés tais como: o atenuador, o pequeno Sistema Oscilante de Simetria Axial, Conversores Oscilantes de Translação das Ondas, Coluna de Água Oscilante (CAO), Dispositivo de Galgamento, Dispositivo Submerso de Diferença de Pressão.

Trabalho realizado por:

· Sara Silva

· Bruno Miranda

· Ana Rita Martins

Turma: 10ºE

Petróleo e gás natural




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Petróleo e Gás Natural

Quando as plantas, dinossauros e outras criaturas morreram, a terra decompôs os seus corpos enterrados, camada por camada, debaixo da terra. São necessários dois milhões de anos para que estas camadas de matéria orgânica se transformem num líquido negro: o petróleo, ou ainda no gás natural.

O petróleo é uma substância oleosa, inflamável, geralmente menos densa que a água, com cheiro característico e coloração que pode variar desde o incolor ou castanho claro até ao preto. É uma combinação complexa de hidrocarbonetos, podendo conter também quantidades pequenas de nitrogénio, oxigénio, compostos de enxofre e iões metálicos, principalmente de níquel e vanádio.

Existem muitos produtos que derivam do petróleo, como por exemplo, os fertilizantes para as quintas, as roupas, a pasta de dentes, as garrafas e canetas de plástico. Quase todos os plásticos têm origem no petróleo.

Nas refinarias o petróleo bruto é separado em vários produtos pelo aquecimento deste espesso combustível. Estes produtos são: a gasolina, o gasóleo, o combustível dos aviões, os óleos, etc.

O petróleo é armazenado em grandes tanques antes de ser distribuído pelo mundo.


Ilustração 1 - Refinaria de Petróleo

Ilustração 2 - Separação do Petróleo em vários produtos

O petróleo constitui actualmente a principal fonte de energia do mundo. Essa energia está contida sob forma química na quase totalidade dos seus constituintes.

Nem sempre o petróleo é usado como fonte directa da energia que se pretende obter. Às vezes, por exemplo no caso da sua utilização numa central eléctrica, ele é transformado noutra forma de energia, neste caso em electricidade. A transformação de uma forma de energia, primária, em outra, secundária, dá origem a mais um abaixamento do seu rendimento global já que há sempre perdas em cada transformação.

As vantagens do petróleo traduzem-se numa fácil obtenção e na possibilidade de o transformar noutros combustíveis. Quanto ao gás natural, tem custos mais baixos do que a gasolina e é bastante abundante no continente americano.

No entanto, o petróleo Tem uma lenta renovação, levando ao esgotamento a médio prazo, é muito poluente, pois liberta dióxido de carbono aquando da sua transformação noutros produtos, também podem ocorrer acidentes aquando do seu transporte e como o mundo é extremamente dependente deste recurso vai-se esgotar rapidamente.

O gás natural é de muito difícil transporte, que se faz através de gasodutos, também é bastante poluente, pois a sua queima produz dióxido de carbono, o que leva ao aumento do efeito de estufa, existem poucos locais de abastecimento e o seu processo de carga é muito lento e é difícil de ser liquidado.

O mais provável é que os recursos existentes de petróleo não consigam dar resposta a um crescimento da procura.

As fontes renováveis de energia vão também contribuir com uma importante ajuda na melhor utilização possível dos recursos petrolíferos.

A UE estabeleceu como objectivo conseguir, em 2020, obter 20% da energia produzida a partir de fontes renováveis, o que significa que os governos vão ter de encontrar formas de implementar a utilização de tecnologias como o vento, as ondas e a energia solar.

Ilustração 3 - Países importadores de petróleo

Ilustração 4 - Países exportadores de petróleo

Trabalho realizado por:

Bianca Magalhães, nº 5

Madalena Monteiro, nº 18

Sara Rocha, nº 24

Turma 10ºB

Física e Química

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Petróleo e gás natural

Neste trabalho abordamos as fontes de energia não renováveis o petróleo e gás natural.

Abordamos as diversas formas de manifestação de energia que podem ser mecânica, eléctrica, nuclear, térmica, radiante e química. Apresentamos também formas de melhor aproveitamento energético como por exemplo substituirmos as lâmpadas incandescentes por lâmpadas economizadoras, evitarmos abrir o frigorífico desnecessariamente,e, utilizar o calor proveniente do sol para aquecer a casa através das janelas.

Falamos também sobre as vantagens e desvantagens do petróleo e do gás natural.Algumas vantagens do petróleo são:

· A facilidade de transporte e distribuição;

· O seu baixo custo relativamente a outros recursos energeticos.

As desvantagens são:

· Como a renovação deste recursos é muito lenta, o seu consumo irracional levará ao seu esgotamento;

· É muito poluente.

As vantagens no gás natural são:

· Tem um baixo impacto ambiental;

· Pode ser utilizado como fornecimento de calor.

As desvantagens são:

· Apresenta riscos de asfixia, incêndio e explosão;

· Em caso de fogo em locais com insuficiência de oxigénio, poderá ser gerado monóxido de carbono, altamente tóxico.

Assim, achamos que a energia deve ser utilizada de modo racional pois como são recursos não renováveis esgotam-se rapidamente e são poluentes para o meio ambiente ,mas também porque têm muitas utilidades como a gasolina, o gasóleo, o combustível dos aviões.




_______________________________________Petróleo e gás natural - 10º D


O petróleo e o gás natural são combustíveis fosseis, sendo portanto recursos não renováveis. São também fontes de energia nas centrais termoeléctricas.

Petróleo:

É uma mistura de compostos orgânicos, cujos principais são os hidrocarbonetos e os restantes contém elementos químicos como o nitrogénio, o enxofre, o oxigénio e alguns metais.

É a principal fonte de energia da economia mundial, apesar de ser um recurso não renovável.

O Petróleo é o resultado da compressão e aquecimento da matéria orgânica depositada junto dos sedimentos.

Conforme as diferentes características dos componentes do petróleo, estes sofrem uma separação, sendo depois utilizados de distintas maneiras.

O petróleo depois de separado, através do processo de destilação, pode ser dividido em:

C Gases – metano e o gás liquefeito de petróleo (gás de cozinha);

C Produtos leves – gasolina e querosene;

C Produtos intermediados – óleo diesel;

C Produtos pesados – óleos lubrificantes, parafina e vaselina.

Vantagens do Petróleo:

- É mais fácil de se obter e não carece de tanta mão-de-obra, como outras fontes de energia;

- É a matéria-prima de mais de 350 produtos;

- É mais fácil de transportar e armazenar.

Desvantagens do Petróleo:

- Desigual distribuição de fontes produtoras;

- Produção de muita poluição atmosférica;

- As estimativas apontam para uma exaustão das jazidas.

Gás Natural:

É uma mistura de hidrocarbonetos leves encontrados no subsolo. Tendo como principal constituinte o metano, podem ser encontrados também alguns gases como nitrogénio, etano, dióxido de carbono, e/ou restos de butano e propano.

Vantagens do Gás Natural:

-baixo impacto ambiental;

-facilidade de transporte e de manuseamento;

-condutor de atracção de investimentos;

-segurança.

Desvantagens do Gás Natural:

-Finito;
-Apresenta riscos de asfixia, incêndio e explosão;
-Tende a acumular-se nas partes mais elevadas quando em ambientes fechados;

- Em caso de incêndio em locais com insuficiência de oxigénio, poderá ser originado monóxido de carbono, altamente tóxico.

Realizado por: Elvira Martins, nº13; Patrícia Machado, nº17; Paula Marinho, nº18 - 10ºD