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Matéria e Energia. História dos combustíveis e das máquinas térmicas: Equilíbrio térmico da Terra – Atividade 4 - 05/03/2021

AULA DE CIÊNCIAS DA NATUREZA

Máquinas e combustíveis

          As máquinas térmicas surgiram perto do século I a.C, mas durante a primeira revolução industrial, com novas tecnologias demotores a vapor, se difundiu mundo a fora. Esses motores a vapor geraram os antigos trens a vapor, as Marias Fumaça. Hoje os motores não usam vapor para girar, nem carvão como combustível na mesma proporção de antes, mas o princípio continua o mesmo: usar o motor para gerar energia.

Disponível em: https://tinyurl.com/y5hr8egy. Acesso em 17 de nov. de 2020

A máquina térmica é um dispositivo que transforma a energia interna de um combustível em energia mecânica. Também pode ser definida como o dispositivo capaz de converter calor em trabalho.As máquinas devem realizar trabalho mecânico como elevar, movimentar ou misturar e seu funcionamento depende de um combustível, ou fonte de energia, logo elas transformam algum tipo de energia em energia mecânica.

          As máquinas térmicas estão presentes em nosso dia a dia e são fundamentais para o funcionamento de diversas tecnologias. Confira alguns exemplos:

  • Motores de combustão interna – motores movidos a gasolina, álcool, diesel, GLP e querosene;
  • Máquinas movidas a vapor – locomotivas, máquinas de tecer;
  • Usinas termoelétricas;
  • Refrigeradores e ar-condicionado – máquinas térmicas invertidas, chamadas de refrigeradores ou bombas de calor.

Tipos de Combustíveis

     Os combustíveis estão divididos em dois grandes grupos: Combustíveis fósseis e Biocombustíveis.           

     Os combustíveis fósseis são: carvão mineral, gás natural e os extraídos do petróleo. O primeiro combustível fóssil que se tornou a fonte de energia mundial mais importante foi o carvão mineral, também chamado de carvão natural. Nessa época, o calor gerado na sua queima era utilizado na produção de vapor que movimentava máquinas, locomotivas e navios. O petróleo é, na atualidade, o combustível fóssil de maior aplicação comercial, pois, nas refinarias, ele passa por um processo em que são obtidos os seus derivados, tais como a querosene, gasolina, gás de cozinha (GLP – gás liquefeito do petróleo), diesel, entre outros subprodutos. Um dos derivados do petróleo é o gás natural, outro combustível fóssil que também pode ser encontrado em jazidas, geralmente em associação ao petróleo.

Plataforma petrolífera. Disponível em: https://tinyurl.com/y3o3xhbu. Acesso em 17 de nov. de 2020

Ele é formado basicamente de metano e é usado, por exemplo, na geração de calor e de energia em indústrias e em automóveis, sendo menos poluente que o óleo combustível.

     Todos os combustíveis fósseis são formados por compostos orgânicos que, quando queimados, liberam gás carbônico e água, isso é um grande problema, pois, desde o século XIX, a concentração de gás carbônico na atmosfera vem aumentando cada vez mais, o que tem intensificado o efeito estufa, ocasionando problemas. Além disso, pode acontecer a combustão incompleta dos combustíveis fósseis, o que libera o monóxido de carbono, um gás extremamente venenoso que não pode ser lançado na atmosfera. Assim como o carvão, os derivados do petróleo também possuem impurezas que são liberadas em sua queima e poluem a atmosfera. Além da poluição ambiental que causam, os combustíveis fósseis não são renováveis, ou seja, um dia vão esgotar-se. Por isso, há a necessidade e a busca urgentes por alternativas que sejam fontes de energia mais limpas e renováveis, como os biocombustíveis.

   Os biocombustíveis para receberem essa denominação, precisam provar que não poluem a atmosfera com sua queima, e só então eles podem ser classificados como Energia limpa. O alcance deste patamar ecológico, o de “não poluente”, depende da composição do combustível, diferente dos combustíveis fósseis, não há impurezas que prejudicam a vida no planeta. Além da vantagem de não serem poluentes, ainda contam com a classificação de “energia renovável”, ou seja, a fonte de energia é inesgotável.

Disponível em: https://tinyurl.com/y2dgcqtm. Acesso em 17 de nov. de 2020

Disponível em: https://tinyurl.com/y3roe7hs. Acesso em 17 de nov. de 2020

As lavouras de matéria-prima podem ser replantadas, ao contrário dos fósseis, e é por essa razão que o petróleo se torna a cada dia mais escasso, além das plantas usarem o Dióxido de Carbono, o gás carbônico, para crescerem, eliminando assim o gás poluente que emitem na atmosfera.No Brasil a produção de etanol a partir da cana-de-açúcar é referência no mundo inteiro, sendo desenvolvidas tecnologias de qualidade para o uso do etanol como combustível nos automóveis brasileiros.

Disponível em: https://tinyurl.com/y3roe7hs. Acesso em 17 de nov. de 2020



1. Qual o combustível considerado renovável muito utilizado no Brasil?

a) ( ) Gasolina.

b) ( ) Diesel.

c) ( )Querosene.

d) ( ) Etanol.

2. Complete o texto com os termos que faltam para que este tenha sentido


Todos os combustíveis ___________ são formados por compostos ___________ que, quando queimados, liberam gás ___________ e água, isso é um grande problema, pois, desde o século XIX, a ___________ de gás carbônico na atmosfera vem aumentando cada vez mais, o que tem intensificado o ___________, ocasionando problemas

3. O primeiro combustível fóssil a ser usado em larga escala no mundo todo foi

a) ( )o gás natural.

b) ( ) a gasolina.

c) ( )o carvão mineral.

d) ( ) a querosene.

4.  Analise as afirmações a seguir e coloque V para as verdadeiras e F para as falsas.

a) ( )O primeiro motor a vapor surgiu na primeira revolução industrial.

b) ( )Os combustíveis fósseis são apenas os derivados de petróleo.

c) ( )Os combustíveis fósseis não são renováveis.

d) ( )Os biocombustíveis são produzidos a partir de plantas e óleos vegetais.

5. Elabore um mapa mental com as características e os impactos de cada tipo de combustível usado nas máquinas térmicas.

6.Complete o texto com os termos que faltam para que este tenha sentido.

A máquina térmica é um dispositivo que transforma a energia interna de um __________ em energia mecânica. Também pode ser definida como o dispositivo capaz de converter calor em __________.

a) ( )combustível; comida.

b) ( ) combustível; trabalho.

c) ( )cômodo; trabalho.

d) ( ) cômodo; comida.

Finalizamos a aula de hoje!

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