Objectivo de aprendizagem
- Diferenciação entre tipos de energia
Key Points
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- Todos os organismos usam diferentes formas de energia para alimentar os processos biológicos que eles crescem e sobrevivem.
- A energia cinética é a energia associada aos objetos em movimento.
- A energia potencial é o tipo de energia associada ao potencial de um objeto para fazer trabalho.
- A energia química é o tipo de energia liberada pela quebra de ligações químicas e pode ser aproveitada para processos metabólicos.
Termos
- Energia químicaA energia potencial líquida liberada ou absorvida durante o curso de uma reação química.
- Energia potencialEnergia possuída por um objeto devido à sua posição (em um campo gravitacional ou elétrico), ou à sua condição (como uma mola esticada ou comprimida, como um reagente químico, ou por ter massa de repouso).
- energia cinéticaA energia possuída por um objecto devido ao seu movimento, igual a metade da massa do corpo vezes o quadrado da sua velocidade.
Energia é uma propriedade dos objectos que pode ser transferida para outros objectos ou convertida em formas diferentes, mas não pode ser criada ou destruída. Os organismos usam a energia para sobreviver, crescer, responder a estímulos, reproduzir-se e para todo tipo de processo biológico. A energia potencial armazenada nas moléculas pode ser convertida em energia química, que pode ser finalmente convertida em energia cinética, permitindo que um organismo se mova. Eventualmente, a maior parte da energia utilizada pelos organismos é transformada em calor e dissipada.
Energia cinética
Energia associada a objetos em movimento é chamada energia cinética. Por exemplo, quando um avião está em vôo, o avião está se movendo através do ar muito rapidamente, fazendo trabalho para decretar mudanças em seu entorno. Os motores a jacto estão a converter a energia potencial em combustível para a energia cinética do movimento. Uma bola de demolição pode causar uma grande quantidade de danos, mesmo quando se move lentamente. No entanto, uma bola de demolição não pode realizar qualquer trabalho e, portanto, não tem energia cinética. Uma bala que acelera, uma pessoa que caminha, o movimento rápido das moléculas no ar que produz calor e a radiação electromagnética, como a luz solar, têm todos energia cinética.
Energia Potencial
E se essa mesma bola de demolição imóvel for levantada dois andares acima de um carro com uma grua? Se a bola de demolição suspensa não estiver em movimento, há energia associada a ela? Sim, a bola de demolição tem energia porque a bola de demolição tem o potencial para funcionar. Essa forma de energia é chamada de energia potencial porque é possível que esse objeto faça trabalho em um determinado estado.
Objetos transferem sua energia entre os estados potencial e cinético. Como a bola de demolição pende sem movimento, ela tem {0%} energia cinética e {100%} potencial de texto. Assim que a bola é libertada, a sua energia cinética aumenta à medida que a bola ganha velocidade. Ao mesmo tempo, a bola perde energia potencial à medida que se aproxima do solo. Outros exemplos de energia potencial incluem a energia da água retida atrás de uma barragem ou de uma pessoa prestes a sair de um avião.
Energia química
Energia potencial não está apenas associada à localização da matéria, mas também à estrutura da matéria. Uma mola no solo tem energia potencial se for comprimida, assim como um elástico de borracha que é puxado esticado. O mesmo princípio se aplica às moléculas. A nível químico, as ligações que mantêm os átomos das moléculas juntos têm energia potencial. Este tipo de energia potencial é chamada de energia química, e como toda energia potencial, pode ser usada para fazer trabalho.
Por exemplo, a energia química está contida nas moléculas de gasolina que são usadas para alimentar os carros. Quando a gasolina se inflama no motor, as ligações dentro de suas moléculas são quebradas, e a energia liberada é usada para acionar os pistões. A energia potencial armazenada dentro das ligações químicas pode ser aproveitada para realizar trabalhos para processos biológicos. Diferentes processos metabólicos quebram moléculas orgânicas para liberar a energia para um organismo crescer e sobreviver.