Física: Energia

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Energia

Capacidade que um corpo ou sistema possui de realizar trabalho ou produzir transformações físicas e químicas.

Joule (J)

Unidade de medida de energia e trabalho no Sistema Internacional de Unidades (SI), equivalente a um Newton vezes metro.

Trabalho mecânico (W)

Transferência de energia para um objeto por meio da aplicação de uma força ao longo de um deslocamento.

Potência

Taxa temporal com que o trabalho é realizado ou com que a energia é transferida e convertida.

Watt (W)

Unidade do Sistema Internacional para medir potência, correspondente à taxa de um joule por segundo.

Princípio da Conservação da Energia

Lei fundamental que afirma que a energia não pode ser criada nem destruída, apenas transformada de uma forma em outra.

Primeira Lei da Termodinâmica

Enunciado da conservação da energia para sistemas termodinâmicos, relacionando calor, trabalho e variação da energia interna.

Segunda Lei da Termodinâmica

Princípio que dita que a entropia de um sistema isolado sempre aumenta, impondo limites à conversão de calor em trabalho útil.

Entropia

Medida do grau de desordem de um sistema e da indisponibilidade de sua energia térmica para a realização de trabalho.

Sistema isolado

Sistema termodinâmico que não troca matéria nem qualquer forma de energia com a sua vizinhança.

Sistema fechado

Sistema que pode trocar energia com o meio externo na forma de calor ou trabalho, mas não matéria.

Sistema aberto

Sistema que troca livremente tanto matéria quanto energia com o ambiente ao seu redor.

Energia mecânica

Soma da energia cinética e das energias potenciais presentes em um determinado sistema mecânico.

Energia cinética

Energia associada ao estado de movimento de um corpo, diretamente proporcional à sua massa e ao quadrado da velocidade.

Energia cinética de rotação

Parcela da energia cinética devida exclusivamente à rotação de um corpo rígido em torno de um eixo.

Energia potencial

Energia armazenada em um sistema em virtude da configuração, posição ou estado interno de suas partes.

Energia potencial gravitacional

Energia armazenada devido à posição de um corpo dentro de um campo gravitacional em relação a um referencial.

Energia potencial elástica

Energia acumulada em materiais deformáveis quando submetidos a compressão ou tração reversível.

Força conservativa

Força cujo trabalho realizado sobre uma partícula depende apenas das posições inicial e final, como a gravidade.

Força dissipativa

Força que reduz a energia mecânica de um sistema transformando-a principalmente em calor, como o atrito.

Energia térmica

Soma das energias cinéticas microscópicas decorrentes da agitação desordenada de átomos e moléculas em um corpo.

Calor

Energia térmica em trânsito espontâneo entre corpos que apresentam diferentes temperaturas.

Temperatura

Grandeza física que mede a energia cinética média das partículas que constituem um sistema.

Caloria (cal)

Unidade de energia correspondente à quantidade necessária para elevar a temperatura de 1 grama de água em 1 °C.

Condução térmica

Processo de transferência de calor através do contato direto entre partículas adjacentes em um meio material.

Convecção térmica

Transferência de calor pelo movimento macroscópico de fluidos resultante de gradientes de densidade térmica.

Radiação térmica

Transferência de calor através de ondas eletromagnéticas que não exige um meio material para se propagar.

Energia interna (U)

Total de todas as formas microscópicas de energia cinética e potencial contidas no interior de um sistema.

Energia elétrica

Energia gerada pelo movimento de cargas elétricas através de uma diferença de potencial elétrico em um condutor.

Potencial elétrico

Quantidade de energia potencial eletrostática disponível por unidade de carga em um ponto específico de um campo elétrico.

Energia potencial eletrostática

Energia armazenada resultante da interação atrativa ou repulsiva entre partículas eletricamente carregadas.

Corrente elétrica

Fluxo ordenado de portadores de carga elétrica que se deslocam através de um meio condutor.

Efeito Joule

Fenômeno físico pelo qual a passagem de uma corrente elétrica dissipa energia na forma de calor em um condutor.

Energia magnética

Energia armazenada na região do espaço ocupada por um campo magnético, comum em indutores.

Energia eletromagnética

Energia transportada pela oscilação combinada de campos elétricos e magnéticos na forma de ondas e fótons.

Espectro eletromagnético

Intervalo completo de todas as frequências possíveis da radiação eletromagnética existente.

Energia luminosa

Fração da energia eletromagnética situada na faixa do espectro perceptível pelo olho humano.

Fóton

Quádruplo fundamental ou pacote quantizado de radiação eletromagnética com energia proporcional à sua frequência.

Energia química

Energia potencial acumulada nas ligações químicas moleculares e liberada ou absorvida durante reações.

Reação exotérmica

Reação química que libera calor para a vizinhança porque a energia dos reagentes é maior que a dos produtos.

Reação endotérmica

Reação química que absorve calor do meio para que as novas ligações moleculares possam ser formadas.

Entalpia (H)

Grandeza termodinâmica que mensura a quantidade total de energia térmica que um sistema pode liberar ou absorver sob pressão constante.

Energia nuclear

Energia liberada ou retida na modificação da estrutura dos núcleos atômicos através das forças nucleares fortes.

Fissão nuclear

Divisão de um núcleo atômico pesado e instável em núcleos menores, acompanhada de expressiva liberação de energia.

Fusão nuclear

União de núcleos atômicos leves para a formação de um núcleo mais pesado com grande liberação energética.

Defeito de massa

Diferença entre a massa dos núcleons isolados e o núcleo montado, convertida em energia pela relação de Einstein.

Equivalência massa-energia (E=mc²)

Princípio da relatividade especial indicando que massa e energia são duas manifestações da mesma grandeza física.

Energia de repouso

Quantidade de energia intrínseca que um corpo possui apenas pela existência de sua massa invariante em repouso.

Rendimento energético

Razão adimensional entre a quantidade de energia útil obtida por um dispositivo e a energia total fornecida.

Energia útil

Fração da energia consumida que é efetivamente aproveitada para a realização da função primária almejada.

Energia degradada

Energia transformada em calor de baixa temperatura ou formas dispersas que não realizam mais trabalho útil.

Energia renovável

Energia derivada de recursos naturais que se regeneram de maneira contínua na escala de tempo humana.

Energia não renovável

Energia proveniente de reservas geológicas finitas que se esgotam com a exploração contínua.

Energia solar fotovoltaica

Conversão direta da radiação solar em eletricidade por meio do efeito fotoelétrico em células semicondutoras.

Energia solar térmica

Captação da radiação do Sol com coletores para aquecer fluidos destinados a uso residencial ou industrial.

Energia eólica

Aproveitamento da energia cinética das massas de ar em movimento através de turbinas e aerogeradores.

Energia hidrelétrica

Conversão da energia potencial gravitacional da água represada em energia cinética e, posteriormente, em eletricidade.

Biomassa

Matéria orgânica vegetal ou animal utilizada diretamente como combustível ou convertida em biocombustíveis.

Energia geotérmica

Energia obtida a partir do calor intrínseco proveniente das camadas geológicas profundas da Terra.

Energia maremotriz

Conversão do movimento das marés em eletricidade por meio do confinamento de água durante cheias e vazantes.

Combustíveis fósseis

Hidrocarbonetos de origem fóssil formados ao longo de eras geológicas, como o petróleo, o carvão mineral e o gás natural.