quinta-feira, 28 de novembro de 2013

Economizar no que for possível

Quando economizamos energia elétrica não estamos apenas poupando dinheiro. Estamos também colaborando no uso racional dos recursos da natureza.

Nos locais em que existem usinas termelétricas, por exemplo, economia de energia elétrica significa menos combustível queimado. Isso acarreta menos poluição e, ao mesmo tempo, poupa recursos não-renováveis, como petróleo e carvão mineral.

A ideia é usar a energia de maneira inteligente. O que, em outras palavras, quer dizer economizar para que não tenhamos de construir tantas unidades industriais de transformação de energia. Além disso, precisamos buscar alternativas que provoquem menos danos ao meio ambiente.

O melhor a fazer é encontrar meios de usar mais eficientemente essas fontes. Veja o que dá para fazer:

Durante o dia, aproveite a iluminação da luz solar e desligue as lâmpadas de sua casa. 

Desligue da tomada aparelhos que não estão sendo usados. 

Deixe sempre fechada a porta da geladeira. 

Utilize lâmpadas fluorescentes que são mais eficientes e desperdiçam menos energia elétrica.

Fonte: Caderno do Professor: Ciências, Ensino Fundamental – 8º Ano, Volume 4. São Paulo: SEE, 2009.


quarta-feira, 20 de novembro de 2013

Os transportes e os combustíveis

Quando se inventou a roda, a ideia era facilitar o transporte de cargas grandes e pesadas. O deslizar das rodas reduz o trabalho que o homem teria para transportar essas cargas. 

A invenção da roda, de tão importante, ficou em primeiro lugar no ranking das 100 maiores invenções da história.

O combustível usado na época da invenção das rodas provinha do próprio trabalho humano, cuja energia era gerada a partir do alimento que consumia (caça e/ou vegetais). Ainda tentando facilitar a sua vida, o homem começa a usar animais para puxar as cargas. O combustível era o trabalho realizado pelos animais (burro, cavalo, boi, cachorro), também com origem nos alimentos.

A evolução dos transportes é uma busca do homem por menor trabalho e maior conforto.

Há sempre um gasto de energia na utilização de transportes: seja a queima de alimentos, no trabalho humano ou animal, de combustíveis fósseis, como a gasolina ou o diesel, ou de biomassa, como o álcool.

Apesar de estarmos usando o termo combustível, nem sempre a energia utilizada nos transportes tem origem em uma combustão (queima). 

Nos ônibus elétricos que ainda circulam na cidade de São Paulo, a energia usada é elétrica. Há fios que ligam o ônibus à fonte de energia elétrica. Esses fios são similares àqueles que levam energia elétrica às nossas residências. Essa energia elétrica pode vir de diferentes tipos de fontes.

Se pensarmos nos combustíveis mais utilizados hoje em veículos, temos: gasolina, álcool, diesel e gás natural. 

A gasolina e o diesel são derivados do petróleo e são conhecidos como combustíveis fósseis, já que o petróleo é formado a partir de uma lenta decomposição de plantas e animais. 




Esses combustíveis também são classificados como não-renováveis devido ao fato de sua renovação ocorrer numa escala de tempo de milhões de anos. Ainda que os combustíveis fósseis continuem sendo gerados a partir da decomposição de matéria orgânica, não são suficientes para atender à enorme demanda mundial.


O gás natural, assim como os derivados de petróleo, hoje em dia muito utilizado em geração de energia elétrica nas termelétricas e em alguns meios de transportes, também é um combustível fóssil e não-renovável. 

Contudo, vem ganhando importância no cenário mundial, principalmente por sua menor emissão de gases que provocam o efeito estufa.

O álcool é um biocombustível, já que sua produção vem da cana-de-açúcar, do milho, do trigo ou da beterraba. No Brasil, o mais comum é o uso da cana-de-açúcar para produzir o etanol, o álcool que utilizamos para abastecer alguns automóveis. A Europa usa o trigo e a beterraba; já os EUA usam, principalmente, o milho para a produção do álcool.

Assim como no caso das usinas geradoras de eletricidade, cada um dos combustíveis citados tem vantagens e desvantagens. No caso dos biocombustíveis, por exemplo, uma crítica que se faz se deve à larga utilização de terras para plantações, fazendo com que a área de terras para a plantação de alimentos fique cada vez menor.

Em abril de 2008, Jean Ziegler, relator especial da ONU sobre o direito à alimentação, afirmou que considera um crime contra a humanidade a produção em massa dos biocombustíveis, por seu impacto nos preços dos alimentos.

Fonte: Caderno do Professor: Ciências, Ensino Fundamental – 8º Ano, Volume 4. São Paulo: SEE, 2009.


quinta-feira, 14 de novembro de 2013

Eficiência energética


É surpreendente a quantidade de perda de energia no funcionamento de um carro. Grande parte da energia fornecida ao veículo é dissipada (perdida). De toda a energia fornecida ao veículo, apenas 12,5% dela é convertida em movimento das rodas. Normalmente, os carros funcionam com um rendimento em torno de 20% a 25%.

As perdas são tanto de origem mecânica quanto térmica. 

As perdas térmicas devem-se à troca de calor do motor com o ambiente pelo sistema de refrigeração e à energia interna dos gases de escape resultantes de explosão. 

As perdas mecânicas são consequências, basicamente, do atrito das superfícies metálicas e da inércia do pistão.

Pistão é o elemento responsável por comprimir a mistura combustível/ar na explosão e seu movimento é transmitido às rodas por meio do virabrequim

Outras perdas ocorrem: quanto mais acessórios (direção hidráulica, ar condicionado, vidros e travas elétricas) o carro tiver, maior será o consumo dos combustíveis para esses itens.



Os veículos com sistema de funcionamento elétrico possuem um rendimento maior do que os térmicos, já que as perdas são bem menores. Nos motores elétricos, elas ocorrem principalmente pelo atrito interno entre as peças e pelo aquecimento dos fios devido à corrente elétrica.

Hoje, com o avanço da tecnologia, temos carros conhecidos como bicombustíveis, que podem ser abastecidos com gasolina ou álcool. 

Embora ambos possam ser utilizados nos carros com essa tecnologia, os dois combustíveis apresentam características distintas. 

Eles possuem poder de combustão diferentes. Se usarmos duas lamparinas com a mesma quantidade de gasolina e de álcool (etanol), a lamparina com gasolina ficaria acesa cerca de 30% a mais do que a feita com álcool. 

No carro, ocorre praticamente o mesmo: quando abastecido com gasolina, o carro pode rodar por volta de 30% a mais do que quando abastecido com a mesma quantidade de álcool. Assim, para valer a pena o uso do álcool, ele precisa estar com um preço mais de 30% inferior ao da gasolina.

Fonte: Caderno do Professor: Ciências, Ensino Fundamental – 8º Ano, Volume 4. São Paulo: SEE, 2009.


quinta-feira, 7 de novembro de 2013

A produção de cadernos e suas etapas


As etapas envolvidas no processo de fabricação e distribuição de um caderno são as seguintes:

A produção de papel se inicia atualmente com a plantação de árvores, principalmente eucaliptos. 

Após seu crescimento, derruba-se a árvore, pica-se a madeira e inicia-se a produção da celulose e, em seguida, a do papel. 

Mesmo após a confecção do papel, ele ainda precisa ser encadernado para chegar até as mãos dos alunos. 

O uso do caderno envolve aquilo que chamamos de consumo indireto, já que todo o processo de confecção e distribuição do caderno implicou gastos energéticos que ficaram embutidos no próprio caderno.

Fonte: Caderno do Professor: Ciências, Ensino Fundamental – 8º Ano, Volume 4. São Paulo: SEE, 2009.


quinta-feira, 31 de outubro de 2013

O homem, sua história e o uso de energia


Os estágios de desenvolvimento do homem, desde a pré-história até os dias atuais, podem ser correlacionados com a energia por ele consumida, ilustrando o consumo diário em alguns estágios do desenvolvimento humano.

Inicialmente, o homem primitivo, há aproximadamente 1 milhão de anos, sem o uso do fogo, tinha apenas a energia dos alimentos que ele consumia (2.000 kcal/dia). 

Num segundo momento, o homem caçador, há aproximadamente 100 mil anos, tinha mais comida e também queimava madeira para obter calor e para cozinhar.

Mais tarde, o homem agrícola primitivo, por volta de 5.000 a.C., já utilizava a energia animal

Na fase avançada do homem agrícola, por volta de 1400 d.C., ele usava carvão para aquecimento, a força da água e do vento e o transporte animal.


Mais recentemente, na sua fase industrial, o homem, por volta de 1.800, já utilizava a máquina a vapor. Já o homem contemporâneo, tecnológico, consome por volta de 23.000 kcal/dia, cerca de 100 vezes mais que o homem primitivo. 

Essa energia claramente não está relacionada apenas à alimentação, mas também ao conforto, como nos sistemas de aquecimento ou resfriamento de ambientes, ao uso de equipamentos elétricos e eletrônicos, à iluminação, a chuveiros elétricos etc. Parte da energia consumida pelo homem é usada em transportes.

O crescimento da energia consumida per capita deve-se, principalmente, aos avanços da tecnologia, que aumentaram a potência desenvolvida disponível para o homem.

Atualmente, a usina hidrelétrica de Itaipu, usando 18 turbinas, é capaz de gerar cerca de 13.000.000 kW de potência.

É importante ressaltar que o consumo de energia também se dá de forma indireta, ou seja, não consumimos apenas o que é medido pelo relógio de luz ou pela bomba de combustível, mas também tudo que é necessário para a produção e a distribuição dos objetos que utilizamos, como caderno, lápis, cadeira, saco de supermercado, roupa etc.

Fonte: Caderno do Professor: Ciências, Ensino Fundamental – 8º Ano, Volume 4. São Paulo: SEE, 2009.


quarta-feira, 23 de outubro de 2013

Transportes, combustíveis e eficiência

Em cidades muito grandes, como São Paulo, com uma frota tão grande de veículos, começamos a ter dúvidas em relação ao conforto que os transportes podem gerar, 

já que o tempo gasto em deslocamento muitas vezes é bastante grande devido aos congestionamentos. 

No entanto, se pensarmos no metrô, por exemplo, percebemos com maior clareza as vantagens que a tecnologia pode trazer para nossos deslocamentos.


Novas invenções, como carros bi e tricombustível e movidos à célula solar ou a hidrogênio, que vêm sendo concebidos em função não apenas do conforto, mas seguindo uma política de sustentabilidade.  

Já que o combustível mais usado mundialmente, o petróleo, não é eterno na nossa escala de tempo, é preciso pensar em alternativas a ele. Combustíveis menos poluentes (gás natural) e de natureza renovável estão em alta devido às grandes discussões 

sobre o aumento na atmosfera terrestre de gases que provocam o efeito estufa, que podem estar causando um aumento na temperatura média do planeta, conhecido como aquecimento global.

Fonte: Caderno do Professor: Ciências, Ensino Fundamental – 8º Ano, Volume 4. São Paulo: SEE, 2009.