Questões de EFAF Ciências - Energia

No mundo existem 442 usinas nucleares em funcionamento que são responsáveis por 6,4 % da energia elétrica produzida. É claro que acidentes como o de Chernobyl (em 1986) e o do Japão (em 2011) trazem muita desconfiança quanto à segurança de tais usinas. Certamente, as vantagens das usinas nucleares devem superar a possibilidade de um desastre, haja vista que os Estados Unidos (104 usinas) e o Japão (54 usinas), referências de industrialização no mundo, utilizam largamente esse recurso. O fato, porém, é que a energia nuclear é considerada uma forma de energia limpa. Vejamos como funciona uma usina nuclear. Seu coração é o reator, onde energia nuclear do urânio é transformada em calor. O reator também libera radiação, mas essa é blindada por diversas paredes de contenção. Daí para frente ocorre o mesmo que em uma termoelétrica. O calor é usado para aquecer a água do circuito interno da usina. A água vira vapor sob alta pressão que é direcionado para mover uma turbina de um gerador de energia elétrica. Após passar pela turbina, o vapor deve ser transformado em água para voltar ao reator e reiniciar o processo dentro do circuito interno da usina. Essa condensação é feita por um grande volume de água externa vinda de um rio, de um grande lago ou do mar. Essa água não se mistura com a água do circuito interno, entretanto, ela retorna à fonte de origem muito mais quente que o normal. Observe que a energia térmica é a que participa de todos os processos. Por isso, chamamos essas usinas de termonucleares. Quando o urânio do reator acaba, por serem radiativos, os produtos que surgem são descartados
em reservatórios especiais altamente blindados.

Durante o período de funcionamento de uma usina termonuclear, caso ela não sofra nenhum acidente, não produzirá impacto no meio ambiente, com exceção da liberação de

Figura extraída em 15/04/2017em http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/reator-

O governo de Pernambuco está apostando no desenvolvimento sustentável ao financiar cinco projetos de usinas de energia elétrica com baixo impacto ambiental. Essas usinas são termosolares, construídas em regiões do semiárido com pouca presença de nuvens.

    O princípio básico é usar espelhos côncavos cilíndricos para focalizar a luz do Sol em uma tubulação por onde passa água. A água vira vapor que continuaria sendo aquecido atingindo altas pressões. O vapor é liberado em direção a uma turbina que move um gerador de energia elétrica. Além de usar uma fonte de energia limpa, a construção dessa usina é mais barata que a de usinas com células fotovoltaicas. O conceito de energia limpa ainda é controverso, mas podemos adotar que é o processo de produção de energia que não lança poluentes na atmosfera e produz impacto sobre a natureza somente no local da instalação da usina.

Escolha a sequência mais adequada para as transformações de energia que envolve essa usina elétrica:

Figura extraída em 15/04/2017em http://www.pe.gov.br/blog/2012/06/25 /convenio-de-r-27-5-milhoes-vai- garantir-construcao-de-usina- termosolar-em-petrolina/

   “Desenvolvimento sustentável”, “sustentabilidade”, “energia limpa”, “biocombustíveis” e “tecnologia sustentável” são alguns conceitos que surgiram nas últimas décadas após as fortes evidências do impacto produzido pela interferência da humanidade na natureza. Vivemos em uma balança desequilibrada que, de um lado pesa a preservação da natureza e do outro pesa (com mais intensidade) o desenvolvimento econômico. Contudo, muitos especialistas apostam que a tecnologia pode estabelecer um equilíbrio.

    Concernente a isso, o Brasil teve um papel central nas discussões sobre o desenvolvimento sustentável no mundo, sendo sede das últimas conferências organizadas pela ONU sobre o tema: a RIO 92 e a RIO+20. Com a presença maciça dos países integrantes dessa organização, uma das resoluções esperadas para essas conferências é a definição de Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODS) que para serem conquistados precisarão de toda a criatividade das ciências da natureza na produção de novas tecnologias.

Uma das preocupações inseridas nesses objetivos dialoga mais diretamente com a Física.

Identifique-a dentre as proposições abaixo.

A maioria dos eletrodomésticos traz na embalagem a informação da potência do aparelho. Esta grandeza é medida com a unidade watt (W) que é definida pela relação entre outras duas unidades físicas.

Assinale a alternativa que apresenta corretamente esta relação.

À demanda por fontes alternativas de energia tem aumentado gradualmente no Brasil. Uma das opções encontradas é aquela em que se aproveita o vento como fonte (energia eólica). Na cidade de São Borja- RS, o Instituto de Meteorologia verifica diariamente a velocidade média do vento, como indicado na tabela abaixo, para que seja analisado o potencial eólico da região.

Com base nas informações acima, pode-se afirmar que a:

    A turbina a vapor é uma máquina que utiliza o vapor-d'água para movimentar suas hélices, produzindo a rotação do seu eixo. É essa rotação que, nas usinas termoelétricas, vai acionar o gerador elétrico. Ela é constituída por uma caldeira (1), uma turbina (2), um condensador (3) e um gerador (4).

Disponível em: www.if.usp.br. Acesso em: 31 ago. 2014.

A função do componente 3 nessa máquina é