Máquinas e Impacto Ambiental
Estudo das máquinas simples, princípios termodinâmicos e impactos ambientais, voltado para estudantes do ensino fundamental e médio.
Cartões · 31
- Máquinas simples
- Dispositivos mecânicos fundamentais que alteram a intensidade ou direção de uma força para facilitar o trabalho. Exemplo: abrir uma lata com uma colher.
- Alavanca
- Barra rígida que gira em torno de um ponto de apoio fixo para multiplicar a força aplicada. Exemplo: gangorra, tesoura e pé de cabra.
- Alavanca interfixa
- Tipo de alavanca onde o ponto de apoio fica entre a força potente e a resistente. Exemplo: tesoura comum e alicate.
- Alavanca inter-resistente
- Alavanca em que a força resistente atua entre o ponto de apoio e a força potente. Exemplo: carrinho de mão e quebra-nozes.
- Alavanca interpotente
- Alavanca em que a força potente é aplicada entre o ponto de apoio e a resistência. Exemplo: pinça de sobrancelha e cortador de unhas.
- Plano inclinado
- Superfície plana inclinada que reduz a força necessária para elevar uma carga aumentando a distância. Exemplo: rampas de acessibilidade.
- Cunha
- Adaptação de dois planos inclinados unidos usada para cortar, rachar ou fixar objetos. Exemplo: lâmina de machado, faca e dentes incisivos.
- Parafuso
- Plano inclinado enrolado em espiral ao redor de um eixo cilíndrico para fixação ou elevação. Exemplo: parafusos de madeira e tampas de garrafa pet.
- Roldana fixa
- Polia presa a um suporte que apenas inverte o sentido da força aplicada, sem reduzir seu valor. Exemplo: roldana de poço d'água e mastro de bandeira.
- Roldana móvel
- Polia que se desloca junto com a carga, reduzindo a força necessária pela metade a cada unidade. Exemplo: guindastes de obras da construção civil.
- Roda e eixo
- Sistema formado por duas peças circulares conectadas onde girar uma amplifica o torque da outra. Exemplo: maçaneta de porta e volante de carro.
- Vantagem mecânica
- Razão entre a força de resistência superada e a força potente aplicada por uma máquina. Exemplo: facilidade ao erguer um carro usando um macaco mecânico.
- Máquinas térmicas
- Dispositivos que convertem parte da energia térmica (calor) em energia mecânica (trabalho). Exemplo: motores a combustão de automóveis.
- Fonte quente e fonte fria
- Reservatórios térmicos entre os quais o calor flui espontaneamente para produzir trabalho útil. Exemplo: câmara de combustão (quente) e escapamento (frio).
- Primeira Lei da Termodinâmica
- Princípio da conservação de energia: a energia não pode ser criada nem destruída, apenas transformada. Exemplo: queima de combustível virando movimento e calor.
- Segunda Lei da Termodinâmica
- Afirma que nenhuma máquina térmica pode converter integralmente calor em trabalho (rendimento menor que 100%). Exemplo: perda de calor pelo radiador do carro.
- Máquina a vapor
- Motor de combustão externa que usa a pressão do vapor de água aquecido para mover pistões. Exemplo: locomotivas antigas conhecidas como Maria-fumaça.
- Motor de combustão interna
- Motor que queima o combustível diretamente dentro de sua câmara de trabalho para empurrar pistões. Exemplo: motores a gasolina ou flex de motocicletas.
- Refrigerador (ciclo reverso)
- Máquina térmica que consome trabalho mecânico para transferir calor da fonte fria para a quente. Exemplo: geladeira doméstica mantendo alimentos resfriados.
- Ciclo de Carnot
- Ciclo termodinâmico teórico ideal que determina o rendimento máximo que qualquer máquina térmica pode alcançar. Exemplo: padrão de eficiência de turbinas.
- Rendimento térmico
- Fração da energia térmica fornecida que é efetivamente convertida em trabalho útil. Exemplo: motores a gasolina comuns aproveitam apenas cerca de 25% a 30% da energia.
- Dióxido de carbono (CO2)
- Gás de efeito estufa liberado massivamente pela queima de combustíveis fósseis em motores térmicos. Exemplo: fumaça emitida por escapamentos de ônibus.
- Monóxido de carbono (CO)
- Gás tóxico, inodoro e asfixiante gerado pela combustão incompleta de combustíveis orgânicos. Exemplo: risco de asfixia ao ligar carro em garagem fechada.
- Chuva ácida
- Precipitação com alta acidez causada por reações de óxidos de enxofre e nitrogênio com a água na atmosfera. Exemplo: corrosão de monumentos históricos e acidificação de lagos.
- Óxidos de nitrogênio (NOx)
- Poluentes gasosos gerados em altas temperaturas nas câmaras de combustão, precursores do smog. Exemplo: névoa marrom visível no horizonte de grandes cidades.
- Material particulado (PM)
- Pequenas partículas sólidas ou líquidas em suspensão no ar geradas pela queima e atrito. Exemplo: fuligem preta saindo de caminhões a diesel.
- Efeito estufa intensificado
- Retenção excessiva de calor na Terra pelo acúmulo atmosférico de gases poluentes industriais. Exemplo: aumento global das temperaturas médias.
- Poluição térmica
- Aquecimento de corpos d'água naturais pelo descarte da água usada no resfriamento de usinas térmicas. Exemplo: queda de oxigênio em rios matando peixes locais.
- Catalisador automotivo
- Dispositivo no escapamento que converte gases tóxicos em substâncias menos nocivas antes da emissão. Exemplo: peça que reduz CO e NOx sob o assoalho do carro.
- Biocombustíveis
- Combustíveis de origem biológica renovável que compensam parte das emissões de carbono no cultivo. Exemplo: etanol da cana-de-açúcar e biodiesel de soja.
- Transição energética
- Substituição de máquinas a combustão fóssil por tecnologias elétricas e de fontes renováveis. Exemplo: substituição de frotas a diesel por ônibus elétricos.