ENGENHARIA DA ENERGIA_CONCEITOS DE ENERGIA

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ENGENHARIA DA ENERGIA
CONCEITOS DE ENERGIA
 FORMAÇÃO
 Doutorando em Engenharia Mecânica (Aluno especial 
UNICAMP);
 MBA em Engenharia da Qualidade Integrada; 
 Pós graduação e Engenharia de Segurança do Trabalho;
 Mestrado em Engenharia Mecânica; 
 Graduação em Engenharia Industrial Mecânica;
APRESENTAÇÃO
 EXPERIÊNCIAS PROFISSIONAIS
 Consultor Engenharia Mecânica/Engenharia de Segurança do Trabalho -
MANSEG;
 Coordenador de Curso de Engenharia Mecânica/Engenharia Produção -
FSU;
 Professor de Graduação Engenharia (ESAMC, FATEC, UNISAL, FSU);
 Professor de Pos Graduação (Metrocamp, Anhanguera);
 Smart Modular technologies - Engenheiro de Manutenção e Projetos
Pleno;
 REXAM Beverage Can do Brasil - Supervisor de Manutenção;
 Lafarge Roofing Brasil - Coordenador de Manutenção/Supervisor de
Fábrica;
APRESENTAÇÃO
ENGENHARIA DA ENERGIA
Introdução
Energia : É capacidade de produzir trabalho.
Esta palavra surge sempre associada à capacidade
de poder fazer qualquer coisa acontecer.
A energia manifesta-se de diversas formas: Calor,
movimento ou luz.
ENGENHARIA DA ENERGIA
Algumas curiosidades...
Como é “gerada” a eletricidade 
a partir da água nas 
hidrelétricas?
É possível converter um tipo de
energia em outro qualquer?Imagem: Gelpgim22 / GNU Free DocumentationLicense.
Imagem: Vinícius Bodo / GNU Free Documentation License.
Tipos de energia
Energia Cinética
ENGENHARIA DA ENERGIA
Tipos de energia
Energia Potencial
ENGENHARIA DA ENERGIA
Tipos de energia
Energia Potencial Elástica
ENGENHARIA DA ENERGIA
Potência
Potência
ENGENHARIA DA ENERGIA
Conservação da Energia
ENGENHARIA DA ENERGIA
Conservação da Energia
ENGENHARIA DA ENERGIA
Provas
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DIA
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ENGENHARIA DA ENERGIA
Fontes de Energia
Classificamos as Fontes de Energia em:
• FONTES PRIMÁRIAS – Ocorrem livremente na 
Natureza. 
Ex.: Sol, água, vento, gás natural, petróleo bruto, etc.
• FONTES SECUNDÁRIAS – São obtidas a partir 
de outras formas de energia.
Ex.: eletricidade, gasolina, petróleo.
Fontes de Energia
As fontes de energia primárias podem ser:
 FONTES RENOVÁVEIS – Renovam-se continuamente na 
Natureza, sendo, por isso inesgotáveis.
 FONTES NÃO RENOVÁVEIS - Suas reservas se 
esgotam, pois o seu processo de formação é muito lento 
comparado ao ritmo de consumo que o ser humano faz 
delas.
Fontes Renováveis de 
EnergiaO Sol
A energia provinda do Sol pode ser utilizada
para produzir:
Calor: utilizando-se coletores solares.
Eletricidade: utilizando-se painéis fotovoltaicos.
O Vento
Essa energia pode ser utilizada
para produzir Eletricidade através de
aerogeradores.
Imagem: SolarCoordinates / Creative 
Commons Attribution-Share Alike 3.0 
Unported.
Imagem: Emijrp / GNU Free Documentation
License.
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Gerador-Eolico
Fontes de Energia 
Renováveis
A Biomassa
Consiste no aproveitamento
da energia acumulada nos
combustíveis e em plantas com
elevado teor energético.
https://www.youtube.com/watch?v
=2sfp785FDMs
A Água
Constroem-se barragens
hidroelétricas para “produzir” Eletricidade.
https://www.youtube.com/watch?v=1QDosH
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Imagem: Hannu / domínio público.
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Fontes de Energia 
Renováveis
As Marés
O aproveitamento dessa energia pode ser
feito através de centrais elétricas que funcionam
por ação da água das marés. A diferença entre os
níveis de água da maré cheia e seca, são fatores
determinantes para a “produção” de Eletricidade.
Os Gêiseres
O calor proveniente do núcleo da Terra faz os
jatos de água quente serem expelidos, podendo assim
ser aproveitado para “produzir” Eletricidade.
Imagem: Beast from the Bush / GNU 
Free Documentation License.
Imagem: Janell Blose / domínio público.
Fontes de Energia 
Não Renováveis
• Essas formas de energia são
combustíveis fósseis.
• Uma parcela da eletricidade que
utilizamos provém desses
combustíveis, produzida em centrais
térmicas, a partir do calor liberado
pela queima deles, utilizados para
moverem as turbinas das centrais.
Gás Natural
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Petróleo
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Carvão MineralIma
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CIÊNCIAS, 9º ANO
Fontes de energia, destacando tipos, fontes e as formas de transformação
Fontes de Energia 
Não Renováveis
Também se pode produzir
Energia Elétrica nas centrais
nucleares.
Urânio
Nessas centrais, a
fonte de energia é
normalmente o Urânio.
Imagem: USGS / domínio público.
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Formas de Energia
Classificamos as Formas de Energia de acordo com os
efeitos que ela produz:
Energia Luminosa – Energia
associada à luz. Por exemplo, a luz de uma
vela, de uma lâmpada, do sol, etc.
Energia Solar – Energia associada à radiação 
provinda do sol. 
https://www.youtube.com/watch?v=u3GvHIT06UY
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Formas de Energia
Energia Hídrica –
Energia proveniente da força
das águas.
Energia das Ondas –
Energia associada às ondas do
mar ou aos desníveis das
marés altas e baixas.
https://www.youtube.com/wa
tch?v=KWeeVygrfHo
Imagem: Richard Huber / Creative Commons Attribution-Share 
Alike 3.0 Unported.
Imagem: Jon Sullivan / Disponibiliado por http://pdphoto.org/ 
/ Domínio Público.
Energia Geotérmica –
Energia associada ao calor
proveniente do interior da
Terra.
https://www.youtube.com/wat
ch?v=9ZkbaU8fg0g&t=1s
Energia Eólica – Energia
associada ao Vento.
https://www.youtube.com/wat
ch?v=kmN9qD8vXbY
Formas de Energia
Imagem: Macarena Viza / Creative Commons Attribution 2.5 
Generic.
Imagem: Nicole Gordine / Creative Commons Attribution 3.0 
Unported.
Energia Térmica –
Energia associada às
trocas de calor entre
corpos.
Energia Química –
Energia associada às reações
químicas ou à quebra de
ligações químicas existentes
em toda matéria.
Formas de Energia
Imagem: jason.kaechler / Creative Commons Attribution 
2.0 Generic.
Imagem: Scott Bauer / domínio público.
CIÊNCIAS , 9º ANO
Efeitos da energia elétrica no dia a dia, destacando
conceitos, grandezas, e aplicações tecnológicas
CASES
https://www.youtube.com/watch?v=n57x5RlF
vbg
FONTES 
PRIMÁRIAS 
DE ENERGIA
Fontes 
Renováveis 
Solar e eólica.
Marés e Queda 
d´água.
Fontes Não 
Renováveis 
Combustíveis 
Fósseis 
CIÊNCIAS , 9º ANO
Efeitos da energia elétrica no dia a dia, destacando
conceitos, grandezas, e aplicações tecnológicas
ENERGIA ELÉTRICA
Energia Elétrica ou Eletricidade - é a propriedade
de um sistema elétrico que permite a realização
de trabalho através das cargas elétricas em
movimento (corrente elétrica).
CIÊNCIAS , 9º ANO
Efeitos da energia elétrica no dia a dia, destacando
conceitos, grandezas, e aplicações tecnológicas
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CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA
O kWh é a energia elétrica consumida durante uma hora de
funcionamento por um aparelho cuja potência média é 1 kW.
E = Energia elétrica consumida 
pelo aparelho
P = Potência elétrica do aparelho.
Δt = Intervalo de tempo de fun-
cionamento do aparelho. 
E = P x Δt
CIÊNCIAS , 9º ANO
Efeitos da energia elétrica no dia a dia, destacando
conceitos, grandezas, e aplicações tecnológicasIm
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UNIDADE DE ENERGIA ELÉTRICA EQUIVALÊNCIAS 
Joule (J) unidade de energia do Sistema Internacional (SI)
Kilowatthora 1 kWh 3,6 MJ 860 kcal 
British Thermal Unit 1 BTu 1.053 J 252 cal 
Eletrovolts 1 eV 1,6 x 10-19 J 4,4x 1024 kWh
Tonelada Equivalente de Petróleo 1 TEP 1010 J 2800 kWh
UNIDADE DE ENERGIA ELÉTRICA 
Imagem: Petrus Chaves
CIÊNCIAS , 9º ANO
Efeitos da energia elétrica no dia a dia, destacando
conceitos, grandezas, e aplicações tecnológicas.
UTILIZAÇÃO DA ENERGIA ELÉTRICA 
CIÊNCIAS , 9º ANO
Efeitos da energia elétrica no dia a dia, destacando
conceitos, grandezas, e aplicações tecnológicas
Imagem: ChiefRanger / Creative Commons 
Attribution-Share Alike 2.0 Generic
Imagem: ALT1040 / Creative Commons 
Attribution-Share Alike 2.0 Generic
Imagem: RTV Purmerend / Creative Commons Attribution-
Share Alike 3.0 Unported
A eletricidade pode ser gerada a partir de algumas fontes primárias de
energia, dentre elas podemos destacar:
GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
 Energia Mecânica – Água
 Energia Térmica – Sol
 Energia Eólica – Vento 
 Energia Nuclear – Átomo
CIÊNCIAS , 9º ANO
Efeitos da energia elétrica no dia a dia, destacando
conceitos, grandezas, e aplicações tecnológicas
Imagem: Wagner Christian / Creative Commons -
Atribuição - Partilha nos Mesmos Termos 2.5 
Genérica
Imagem: Fernando Tomás de Zaragoza / 
Creative Commons - Atribuição 2.0 
Genérica
Imagem: Stefan Kühn / GNU Free 
Documentation License
Geografia, 3° Ano
Produção de Energia
Fontes não renováveis
Petróleo Carvão Mineral
Gás 
Natural
Energia 
Nuclear
Fontes renováveis
Energia 
Solar
Energia 
Eólica
Biomassa Hidroeletricidade Outras
Geografia, 3° Ano
Produção de Energia
P r o d u ç ã o d e E n e r g i a
Fontes de Energia: renováveis (esquerda) e não renováveis (direita)
Imagem: Usina Nuclear na França / Stefan Kühn / GNU Free 
Documentation License.
Imagem: U.S. Air Force photo/Airman 1st Class Nadine Y. Barclay / 
public domain.
Enquanto a matriz energética
representa o conjunto de fontes de
energia disponíveis para movimentar
os carros, preparar a comida no
fogão e gerar eletricidade
A matriz elétrica é formada pelo
conjunto de fontes disponíveis apenas
para a geração de energia elétrica.
Dessa forma, podemos concluir que a
matriz elétrica é parte da matriz
energética.
Matriz Elétrica Mundial 2016 (IEA, 2018)
https://www.iea.org/statistics/electricity/
Matriz Elétrica Brasileira 2017 (BEN, 2018)
http://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao-303/topico-419/BEN2018.pdf
Matriz Energética Mundial 2016 (IEA, 2018)
https://www.iea.org/statistics/?country=WORLD&year=2016&category=Key indicators&indicator=TPESbySource&mode=chart&categoryBrowse=false&dataTable=BALANCES&showDataTable=true
Matriz Energética Brasileira 2017 (BEN,2018)
http://www.epe.gov.br/pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/balanco-energetico-nacional-2018
ENGENHARIA DA ENERGIA
ENGENHARIA DA ENERGIA
ENGENHARIA DA ENERGIA
ENGENHARIA DA ENERGIA
ENGENHARIA DA ENERGIA
Hoje a tarifa esta em R$0,6149 / KWh
GRANDEZAS – POTENCIA E ENERGIA ELÉTRICA 
TRABALHO APRESENTAÇÃO DO EPISODIO DA SERIE CAMINHOS DA ENERGIA
http://www.youtube.com/watch?v=3j8DV2W1nWg&list=PLABD92065DA5D4D92
EP 1 – ENERGIA É TUDO
EP 2 – TUDO É ENERGIA 
EP 3 – A REVOLUÇÃO 
EP 4 – E O MUNDO GIRA 
EP 5 – E FEZ- SE A LUZ
EP 6 - A ENERGIA DA ÁGUA
EP 7 – O CALOR
EP 8 – ALTERNATIVAS PARA GERAÇÃO DE ELETRICIDADE 
EP 9 – SOLUÇÕES EM EFICIENCIA ENERGETICA
EP 10 – PERSPECTIVAS DE FUTURO PARA O SISTEMA ENERGETICO
ENGENHARIA DA ENERGIA
http://www.youtube.com/watch?v=3j8DV2W1nWg&list=PLABD92065DA5D4D92
ExtrasVÍDEOS DO YOUTUBEComo funcionam as usinas hidrelétricas
Link: http://www.youtube.com/watch?v=1QDosHWmRcM
SIMULAÇÕES
Conversão e conservação da Energia Mecânica (com gráficos)
Link: http://phet.colorado.edu/en/simulation/energy-skate-park-basics
http://www.youtube.com/watch?v=1QDosHWmRcM
http://phet.colorado.edu/en/simulation/energy-skate-park-basics