KERS
De Metodologia
| Linha 7: | Linha 7: | ||
<p>O primeiro aspecto importante sobre energia que você precisa saber é que a energia (em qualquer quantidade que seja) não pode ser criada nem destruída. Na natureza já existe uma quantidade de energia disponível. O que observamos a nossa volta são mecanismos de transformação de energia, de uma forma em outra. Em outras palavras, as relações entre os sistemas que nos rodeiam podem ser entendidas sob o ponto de vista de trocas de energia.</p> | <p>O primeiro aspecto importante sobre energia que você precisa saber é que a energia (em qualquer quantidade que seja) não pode ser criada nem destruída. Na natureza já existe uma quantidade de energia disponível. O que observamos a nossa volta são mecanismos de transformação de energia, de uma forma em outra. Em outras palavras, as relações entre os sistemas que nos rodeiam podem ser entendidas sob o ponto de vista de trocas de energia.</p> | ||
| − | <p>Outro ponto importante é que a energia se apresenta | + | <p>Outro ponto importante é que a energia se apresenta sob diferentes formas. De maneira direta, podemos dizer que não é essencialmente importante dar uma definição para energia. O mais importante é entender como ocorrem as transformações de energia, ou seja, as mudanças de energia de uma forma para outra. Pense a respeito da seguinte questão: por que precisamos nos alimentar todos os dias? Dizemos que os alimentos nos mantêm vivos, mas afinal, que uso nosso organismo faz dos alimentos? Vejamos algumas situações:</p> |
<ol> | <ol> | ||
| − | <li>Para que sejamos capazes de realizar várias tarefas em nosso dia-a-dia, nosso corpo necessita de energia. Quando caminhamos, usamos nossa musculatura para produzir movimento. Dizemos que o movimento é uma forma de manifestar energia; quando um corpo está em movimento, manifesta energia cinética;</li> | + | <li>Para que sejamos capazes de realizar várias tarefas em nosso dia-a-dia, nosso corpo necessita de energia. Quando caminhamos, usamos nossa musculatura para produzir movimento. Dizemos que o movimento é uma forma de manifestar energia; quando um corpo está em movimento, manifesta <b>energia cinética</b>;</li> |
| − | <li>Todos os músculos de nosso corpo recebem estímulos elétricos oriundos do sistema nervoso para que possam produzir os movimentos. Podemos entender estes estímulos elétricos como a manifestação de outra forma de energia, a saber, do tipo energia elétrica;</li> | + | <li>Todos os músculos de nosso corpo recebem estímulos elétricos oriundos do sistema nervoso para que possam produzir os movimentos. Podemos entender estes estímulos elétricos como a manifestação de outra forma de energia, a saber, do tipo <b>energia elétrica</b>;</li> |
| − | <li>Quando realizamos atividades que demandam | + | <li>Quando realizamos atividades que demandam movimentos, nosso corpo aquece e para manter a temperatura corpórea liberarmos calor para o ambiente. O calor é outra manifestação de energia, denominada <b>energia calorífica</b>, <b>energia térmica</b> ou simplesmente <b>calor</b>;</li> |
</ol> | </ol> | ||
| − | <p>Somente somos capazes de manifestar energia cinética (movimentos), energia elétrica (estímulos nervosos) e calor devido ao fato de haver energia disponível em nosso corpo. Esta disponibilidade decorre dos alimentos que ingerimos. Os alimentos constituem uma forma de manifestação de energia do tipo energia química. | + | <p>Somente somos capazes de manifestar energia cinética (movimentos), energia elétrica (estímulos nervosos) e calor devido ao fato de haver energia disponível em nosso corpo. Esta disponibilidade decorre dos alimentos que ingerimos. Os alimentos constituem uma forma de manifestação de energia do tipo <b>energia química</b>. O organismo humano pode ser interpretado como um agente transformador de energia.</p> |
| − | <p>Esta interpretação pode ser aplicada a praticamente todas as coisas que nos cercam. Todos os objetos interagem uns com os outros através | + | <p>Esta interpretação pode ser aplicada a praticamente todas as coisas que nos cercam. Todos os objetos interagem uns com os outros através de trocas de energia. Ao receber energia, o agente transformador a acumula ou a transforma em outra modalidade de energia.</p> |
<p>Agora vamos fazer uma análise das modalidades de energia e as transformações envolvidas no movimento de um carro. Não buscamos aqui uma análise em profundidade, mas apenas mostrar através de conceitos simples, como podemos entender o mecanismo básico de funcionamento do KERS.</p> | <p>Agora vamos fazer uma análise das modalidades de energia e as transformações envolvidas no movimento de um carro. Não buscamos aqui uma análise em profundidade, mas apenas mostrar através de conceitos simples, como podemos entender o mecanismo básico de funcionamento do KERS.</p> | ||
| − | <p>Quando colocamos combustível no tanque de um carro, estamos disponibilizando energia na forma química | + | <p>Quando colocamos combustível no tanque de um carro, estamos disponibilizando energia na forma química. Quando o motor consome o combustível, a energia química por ele armazenada é transformada em outras formas de energia pelo motor do carro. Dizemos que o motor é um agente transformador. A energia extraída do combustível será transformada basicamente nas seguintes formas de energia:</p> |
<ol> | <ol> | ||
| − | <li>como o carro adquire movimento, ele manifesta energia cinética;</li> | + | <li>como o carro adquire movimento, ele manifesta <b>energia cinética</b>;</li> |
| − | <li>como ouvimos o som do motor, uma parcela de energia é transformada em energia sonora;</li> | + | <li>como ouvimos o som do motor, uma parcela de energia é transformada em <b>energia sonora</b>;</li> |
| − | <li> | + | <li>o motor aquece, revelando que uma fração da energia química do combustível será transformada em <b>calor</b>;</li> |
</ol> | </ol> | ||
| Linha 33: | Linha 33: | ||
<p>Agora você pode considerar, por exemplo, o que ocorre quando acionamos o ar-condicionado de um carro em movimento. Certamente será necessária que alguma quantidade de energia oriunda da energia química do combustível deixe de ser transformada em energia cinética para alimentar o mecanismo responsável pelo funcionamento do ar-condicionado, o que diminui o desempenho do veículo.</p> | <p>Agora você pode considerar, por exemplo, o que ocorre quando acionamos o ar-condicionado de um carro em movimento. Certamente será necessária que alguma quantidade de energia oriunda da energia química do combustível deixe de ser transformada em energia cinética para alimentar o mecanismo responsável pelo funcionamento do ar-condicionado, o que diminui o desempenho do veículo.</p> | ||
| − | <p>De posse destas informações, podemos dar uma outra interpretação para os freios do carro. Quando | + | <p>De posse destas informações, podemos dar uma outra interpretação para os freios do carro. Quando um veículo está em movimento, manifesta energia cinética. Para parar o veículo será necessário que esta energia cinética seja transformada em outra modalidade de energia. Quando os freios são acionados, eles produzem basicamente calor. Podemos interpretar que o papel dos freios é transformar a energia cinética do carro em energia térmica. Assim o carro pode parar, pois ao perder sua energia cinética, perde também o seu movimento (a medida que o calor vai sendo gerado no sistema de freios, o carro vai perdendo velocidade).</p> |
<p>Todos concordamos que sem o sistema de freios os carros seriam muito perigosos. No entanto, há um outro ponto de vista: quando um carro é posto em movimento ocorre gasto de combustível e certamente esta energia extraída do combustível que se transformou em energia de movimento será inevitavelmente transformada em calor quando o carro voltar ao repouso. Quando o carro for posto novamente em movimento, será necessário mais combustível. Inevitavelmente, em algum momento posterior o veículo atingirá novamente o repouso, transformado mais uma vez aquela energia em calor.</p> | <p>Todos concordamos que sem o sistema de freios os carros seriam muito perigosos. No entanto, há um outro ponto de vista: quando um carro é posto em movimento ocorre gasto de combustível e certamente esta energia extraída do combustível que se transformou em energia de movimento será inevitavelmente transformada em calor quando o carro voltar ao repouso. Quando o carro for posto novamente em movimento, será necessário mais combustível. Inevitavelmente, em algum momento posterior o veículo atingirá novamente o repouso, transformado mais uma vez aquela energia em calor.</p> | ||
| − | <p>Para evitar este tremendo desperdício de energia, poderíamos pensar numa maneira de armazenar a energia cinética do carro, ao invés de transformá-la em calor. Esse é o princípio de funcionamento do KERS. Trata-se é um dispositivo que transforma parte da energia de movimento em energia elétrica, ao invés de calor, quando os freios são acionados. Assim os freios | + | <p>Para evitar este tremendo desperdício de energia, poderíamos pensar numa maneira de armazenar a energia cinética do carro, ao invés de transformá-la em calor. Esse é o princípio de funcionamento do KERS. Trata-se é um dispositivo que transforma parte da energia de movimento em energia elétrica, ao invés de calor, quando os freios são acionados. Assim os freios acabam produzindo menos calor. A vantagem decorre do fato de que a energia elétrica armazenada pelo KERS pode ser reaproveitada para colocar o carro novamente em movimento, exigindo assim menos combustível.</p> |
