Manifestações de Energia

A energia pode-se manifestar de diferentes maneiras:
-energia eléctrica - está associada à existência de uma corrente eléctrica;
-energia térmica - está associada ao aquecimento dos corpos;
-energia sonora - está associada à produção de sons;
-energia mecânica - está associada ao movimento;
-energia química - relaciona-se com conteúdos energéticos das substâncias
-energia radiante - está associada às diferentes radiações. Quando a radiação é visível, a luz, fala-se de energia luminosa

Fontes e classificações da energia

Como se classificam as fontes de energia?

Fontes Primárias de Energia:
São os recursos naturais que podem ser usados como fontes de energia.

Fontes Secundárias de Energia:
São as fontes de energia que são obtidas a partir das fontes primárias de energia.

Fontes Renováveis de Energia:
São fontes de energia que estão em contínua renovação e podem ser utilizadas de forma ilimitada.

Fontes Não-Renováveis de Energia:
São fontes de energia que demoram centenas de milhares de anos a formar-se, esgotam-se à medida que vão sendo utilizadas e são consideradas limitadas.

Fontes de Energia (classificação)
- Sol (energia solar) - renovável e primária;
- Vento (energia eólica) - renovável e primária;
- Água dos rios (energia hídrica) - renovável e primária;
- Calor Interno da Terra (energia geotérmica) - renovável e primária;
- Água dos mares/oceanos (energia das ondas e das marés) - renovável e primária;
- Combustíveis Nucleares (energia nuclear) - não-renovável e primária;
- Biomassa (energia da biomassa) - renovável e primária;
- Biogás/Gás Natural (energia do biogás) - renovável e primária;
- Combustíveis Fósseis - petróleo, gás natural, carvão (energia dos combustíveis fósseis) - não-renovável e primária;
- Combustíveis - gasóleo, gasolina, fuelóleo, propano, butano (energia dos combustíveis) - não renovável e secundária.

A energia

A energia pode ser associada à medida da capacidade para realizar trabalhos.

Sabe-se que sem energia, a realização de alguma atividade é impossível, embora esta não seja a causadora das atividades.
A energia pode ser transferida entre outros corpos, como por exemplo, quando os alimentos transferem energia às pessoas.
A energia pode ser classificada, de acordo com a manifestação ativa, em elétrica, sonora, radiante, química, mecânica, térmica e luminosa.

As duas grandes formas fundamentais de energia são a cinética (Ec) e a potencial (Ep).
A energia Cinética está associada ao movimentos dos corpos, exemplo:

Uma pessoa possui esta energia quando se movimenta.

A Ec está dependente da massa (m) e da velocidade (v) a que o corpo se desloca. A Ec pode ser calculada pela expressão:

Ec = (um meio) x m x (v ao quadrado)                 (x = vezes)

Quanto maior forem a massa e a velocidade do corpo, maior será a Ec.

A Ep é a energia armazenada nos corpos e que pode vir a ser utilizada. Dentro desta energia, existem outras, como:

Ep química: energia armazenada nos alimentos, combustíveis, pilhas e baterias...;
Ep elástica: presente em materiais elásticos e molas...;
Ep gravítica: presente em todos os corpos à superfície da terra.





Tal como a Ec, a Ep também pode ser calculada, através da expresão: Ep = 10 x m x h

(x = vezes; m = massa; h = altura)

Assim, quanto maior for a massa e a altura do corpo em questão maior será a Ep.

Fatores que influenciam as reações químicas

A velocidade das reações químicas pode ser influenciada por vários  fatores. Estes são:

- Concentração dos reagentes:
Aumentando a concentração de um dos reagentes aumenta a velocidade da reação química ⇨ se houver muitos reagentes, os produtos de reação formam-se mais rapidamente, ou seja, chocam mais e mais fortemente.

concentração = m soluto ÷ v solução

- Estado de divisão dos reagentes sólidos:
Aumentando o estado de divisão dos reagentes sólidos, a velocidade da reação química aumenta ⇨ se os reagentes sólidos estiverem muito divididos, a superfície em contacto com o exterior é maior, ou seja, reagem mais facilmente.

- Temperatura:
Aumentando a temperatura dos reagentes a velocidade da reação química aumenta ⇨ se os reagentes estiverem a temperaturas altas, mais rapidamente reagem , ou seja, se estiverem a temperaturas baixas, reagem mais lentamente.

- Luz:
Aumentando a luz nos reagentes, a velocidade da reação química aumenta ⇨se os reagentes estiverem na presença de luz, mais rapidamente reagem, ou seja, se estiverem na presença de pouca luz reagem mais lentamente ou não reagem.

- Presença de Catalisadores:
Os catalisadores são substâncias que numa determinada reação química alteram a sua reação, mas não se consomem, podendo ser utilizados outra vez. Cada catalisador tem uma reação química.

Tipos de catalisadores:
- catalisadores positivos / catalisadores: aceleram a reação química (aumentam a sua velocidade);
- catalisadores negativos / inibidores: retardam a reção química (diminuem a sua velocidade) - ex: sal, azeite, óleo, açúcar, vinagre, fumeiro.
- catalisadores biológicos / enzimas: são substâncias que existem nos seres vivos e que são específicas, ou seja, cada enzima tem a sua função - ex: leveduras.

Iões

É provável que não conheçam termo iões, pois é mais comum ouvir-se falar em átomos.

Pensemos assim: um ião é um átomo que perde ou ganha carga elétrica negativa (eletrões). Se ganhar carga negativa, chama-se anião. Se perder carga negativa chama-se catião.

Para representar a fórmula do ião deve-se apresentar o átomo ou átomos que lhe deram origem e a carga, positiva ou negativa, do ião, no lado superior direito da fórmula. Vejam o exemplo:
Vamos imaginar que o átomo inicial é o cloreto. A sua fórmula é Cl.
Para obtermos um ião de cloreto, temos de adicionar uma carga negativa. A representação do ião fica assim: Cl- (o menos ficaria ligeiramente acima).

Esta fórmula será usada quando se quiser representar o ião de cloreto numa equação química, onde haverá mais iões de diferentes átomos.

Átomos e Moléculas

Os Átomos

Ao longo dos tempos, foram surgindo diferentes modelos para explicar a forma e constituição de um átomo. À medida que a ciência progride, também progride a visão que o Homem tem do átomo, surgindo novos modelos que tentam explicar a sua constituição.
Modelo Atómico de Dalton

Durante muito tempo pensava-se que os átomos tinham forma esférica e que eram indivisíveis. No século XIX, um cientista chamado John Dalton propôs um modelo de representação do átomo com base nas ideias da altura.

John Dalton (1766 - 1844)

Dalton caracterizou o átomo como sendo esférico, indivisível e indestrutível.

Modelo Atómico de Dalton

Modelo da Nuvem Electrónica

Com base nos conhecimentos científicos actuais, julga-se que o átomo pode ser explicado pelo Modelo da Nuvem Electrónica.

Modelo da Nuvem Electrónica

Este modelo diz que:

-a zona central do átomo, a que se dá o nome de núcleo, é constituída por protões (partículas com carga positiva) e neutrões (partículas com carga neutra);
-à volta do núcleo do átomo giram os electrões;
-os electrões não têm órbitas bem definidas, ocupam antes posições aleatórias em torno do núcleo do átomo;
-o núcleo é muito pequeno quando comparado com o tamanho da nuvem electrónica. É possível por isso concluir que a maior parte do átomo é espaço vazio.

Átomos de diferentes elementos

Actualmente conhecem-se 118 átomos de elementos químicos diferentes. Eis alguns exemplos:

Os balões de Hélio são cheios com átomos de Hélio.

Uma barra de ferro é constituída por átomos de Ferro.

Nas publicidades luminosas são utilizados átomos de Néon.

Um fio de cobre é constituído por átomos de Cobre.

A água é constituída por átomos de Hidrogénio e átomos de Oxigénio.

O gás propano é constituído por átomos de Carbono e átomos de Hidrogénio.

Substâncias Atómicas

Nas substâncias atómicas, os corpúsculos destas substâncias são átomos:

O gás Árgon, é uma substância atómica, constituída por átomos de Árgon.

O gás Néon, é uma substância atómica, constituída por átomos de Néon.

Substâncias Moleculares

As substâncias moleculares são constituídas por agregados de átomos ligados quimicamente entre si. A estes agregados de átomos dá-se o nome de moléculas:

O Oxigénio libertado por uma folha é uma substância molecular.
Dois átomos de Oxigénio ligam-se para dar origem a uma molécula de Oxigénio.

A água é uma substância molecular.
Um átomo de Oxigénio liga-se a dois átomos de Hidrogénio para dar origem a uma molécula de Água.

Natureza Corpuscular da Matéria

Toda a matéria, desde um simples cabelo até um cristal de ouro é constituída por partículas (ou corpúsculos) com tamanho muito pequeno, tão pequeno que ...

... um ponto final feito com a tinta da tua caneta pode conter mais de 3 milhões de corpúsculos.

... 100 milhões de pessoas reduzidas ao tamanho de um corpúsculo formavam uma fila de apenas 1 centímetro.

Conclui-se por isso que toda a matéria é constituída por pequenas partículas - corpúsculos.

Como se comportam os Corpúsculos?

O ar contido no interior de uma seringa é facilmente comprimido quando se empurra o êmbolo:

Como se explica este facto?


Entre os corpúsculos há muitos espaços vazios.
Ao apertar o êmbolo estes aproximam-se uns dos outros.

Conclui-se por isso que entre os corpúsculos há muitos espaços vazios.

Para além da existência de espaços vazios, há outra característica dos corpúsculos que deves saber. Por exemplo, quando utilizas velas perfumadas, o aroma espalha-se pela casa muito rapidamente. Por que motivo isto acontece?

Os corpúsculos que se libertam ao queimar a vela movem-se entre os espaços vazios.

Conclui-se por isso que os corpúsculos estão em constante movimento.

Conclusão

Tudo o que foi dito anteriormente pode ser resumido em três pontos:

1.º - Toda a matéria é constituída por pequenas partículas - corpúsculos.

2.º - Entre os corpúsculos há muitos espaços vazios.

3.º - Os corpúsculos estão em constante movimento.