Conceito e Origem da Energia

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1. Conceito de Energia baseado no senso comum 
	 A maioria dos dicionários define energia como “a capacidade de realizar trabalho”. Com 
isso vemos que a definição de energia é mais abstrata do que o conceito de trabalho. Na forma 
em que foi expressa, a definição está correta, claro, porem incompleta. Trabalho, certamente é 
uma importante manifestação da energia, fato este inspirado na Revolução Industrial ocorrida no 
final do século XVIII, momento ímpar da história da ciência e tecnologia, sobretudo devido ao 
surgimento das primeiras propostas evidenciando a conversão de formas de energia em trabalho. 
Porém, enfatizamos que o trabalho não é a única forma de energia palpável. O calor é outra 
forma importante de energia. Nesse contexto, lembramos que a energia nos estados cinético e 
potencial são partes integrantes de qualquer sistema termodinâmico. Por sua vez, trabalho e 
calor são formas de energia transitória, o que nos leva a repensar uma definição de energia mais 
abrangente como a descrita a seguir:
"A energia é uma propriedade da matéria que pode ser convertida em trabalho, calor ou 
radiação.” 
	 Ainda a esse respeito podemos fazer uma boa analogia entre energia e a famigerada 
poupança por nós acumulada com tanto suor e trabalho. Nesse contexto, a energia corresponde 
ao dinheiro depositado em conta poupança do banco, enquanto que calor, trabalho e  radiação 
correspondem aos saques em dinheiro, aos cheques emitidos e ordens de pagamento efetuadas.
2. Definição Analítica de Energia 
	 Em meio aos diferentes conceitos de energia, o mais adequado é o analítico formulado a 
partir da definição do primeiro princípio da termodinâmica ou princípio da conservação da 
energia.
� 
Nessa equação
 DE: representa a variação de energia;
q: calor
w: trabalho.
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
CURSO DE QUÍMICA À DISTÂNCIA 
TERMOQUÍMICA E EQUILÍBRIO�
ΔE = q +w
3. Origem da Energia 
Vamos entrar numa máquina que nos permita retroceder no tempo, exatamente em dois 
momentos:
1. Alguns segundos após a ocorrência do Big Bang.
2. Antes do Big Bang em meio ao Universo primordial.
	 Em se tratando do Universo, por que darmos ênfases a esses dois momentos? Segundo o 
físico e filósofo francês, Etienne Klein, após o Big Bang com a formação de corpos celestes 
densos como: estrelas, planetas e galáxias, os cálculos estabelecidos pelo modelo gravitacional 
de Einstein apresentam resultados consistentes com o Universo em formação e expansão. Vale 
ressaltar que a força gravitacional é de fraca intensidade. Porém, nesse caso, ela é dominante em 
grande escala devido à massa dos corpos, a sua natureza cumulativa e o seu efeito atrativo. 
Assim, a história descreve que no momento do Big Bang, a contração de matéria densa e 
fortemente aquecida deu origem a grande explosão da qual emergiu a princípio as partículas 
atômicas que serviram de blocos fundamentais para a construção do Universo tal como descreve 
a ciência. É isso que faz a teoria da relatividade geral, ao demonstrar que um Universo em 
expansão se originou com o Big Bang, fato que acarreta a finitude do tempo e o aparecimento 
simultâneo do espaço e do duo energia-matéria. A princípio essa teoria explica 
satisfatoriamente a origem simultânea da matéria e da energia nos seus estados cinético e 
potencial. O problema é que além do campo gravitacional existem outros campos como o 
eletromagnético e o nuclear que não são considerados na teoria proposta por Einstein. Desse 
fato emerge uma barreira conhecida como muro de Planck que serve de fronteira entre o mundo 
físico e o mundo puramente matemático. Ela serve como limite de espaço e tempo entre os 
momentos que antecede e sucede, o Big Bang. 
	 Se mais uma vez tomarmos a máquina do tempo e partirmos rumo ao Universo primordial 
à velocidade da luz, podemos pressupor a ocorrência da contração do espaço-tempo e do meio 
material, este último, alcançando proporções tão diminutas, a ponto de não sofrer influência do 
campo gravitacional e passar a ser efetivamente influenciado pelos campos eletromagnético e 
nuclear ausentes do modelo estabelecido por Einstein. Esse fato nos conduz a presumir que a 
ciência pode produzir cálculos matemáticos exatos, porém, fisicamente incompletos devido a 
não considerar no seu formalismo as interações realmente sofridas pela matéria. Portanto, existe 
certo momento em que as equações do modelo de Einstein perdem a validade, o muro de 
Planck, e não explicam mais o comportamento do Universo na sua condição primordial. 	
	 Como vemos, o estabelecimento de um modelo que explique o Universo primordial passa 
pela elaboração de uma teoria quântica que considere as três forças que regem o 
comportamento da matéria existente e que se associe a teoria gravitacional de Einstein. A 
respeito desse tema, o que a ciência busca é criar um formalismo com vistas a unificar a ação 
das forças gravitacional, eletromagnética, nuclear fraca e nuclear forte. Nesse universo primordial 
admite-se que a energia seja de natureza quântica e talvez apresente formas diferentes das 
formas de energia por nós conhecidas.
Fontes da Pesquisa 
1. Vídeo Jim Al-Khalili. A história da energia, Endereço: https://www.youtube.com/watch?v=D8BOEXtiyzI&t=978s
2. Vídeo de Etienne Klein. L'Univers a t-il connu l'instant zéro ? Endereço: https://www.youtube.com/watch?v=YwuJxomtO1o
3. Brian Cox e Jeff Forshaw. O Universo Quântico. 1. ed. Fundamento Educacional Ltda. SP, 2016.
4. Brian Cox, Robin Ince and Alexandra Feachem. The Infinite Monkey Cage: How to Build a Universe. William Collins. London, 
2018.
5. Mário Novello. Do Big Bang ao Universo Eterno. Jorge Zahar. RJ, 2010.
6. Trinh Xuan Thuan. Big Bang - origine e destino dell’Universo. Universale Electa/Gallimard. Italy, 1993.
7. Lawrence M. Krauss. Um universo que veio do nada. Paz e Terra. SP, 2016.
8. Brian Greene. El Universo Elegante. Perseo. Spanish, 2011.
9. Christophe Galfard. O Universo em suas mãos: uma jornada pelo Universo como ele é entendido hoje pela ciência. Casa da 
Palavra. RJ, 2016.
10. Peter Atkins. Las Cuatro Leyes del Universo. Recoletor. Spanish, 2007.
https://www.youtube.com/watch?v=D8BOEXtiyzI&t=978s
https://www.youtube.com/watch?v=YwuJxomtO1o