Quais as transformações de energia que ocorrem em uma máquina de lavar roupa?

Diariamente, fechamos e abrimos muitos circuitos elétricos. Ao fazermos isso, estamos utilizando energia elétrica, que é obtida de uma usina geradora de eletricidade. Ferro elétrico, chuveiro e torradeira transformam energia elétrica em térmica.

Esses aparelhos têm, como um dos seus componentes, o resistor, um fio de material especial (diferente dos fios de ligação), responsável pelo aquecimento. Por isso, são denominados resistivos.

Podemos representar o aparelho elétrico resistivo só por seu resistor, utilizando o símbolo da figura abaixo.

Uma lâmpada incandescente também pode ser considerada um resistor, uma vez que a maior parte da energia elétrica é transformada em energia térmica, em seu filamento; e o restante, em energia luminosa.

Os símbolos que utilizaremos para indicar os circuitos têm como objetivo principal a representação de aparelhos, fontes, fios de ligação e interruptores. Qualquer circuito com um resistor será representado pelo símbolo da resistência e qualquer tipo de interruptor será representado como na figura abaixo.

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Quando o aparelho estiver desligado, a chave estará aberta. Pilhas ou baterias serão representadas pelo símbolo:

O traço menor representa o polo negativo e o maior, o positivo. Observe, no circuito, que as três pilhas estão conectadas em sequência, ou seja, estão ligadas em série, de forma que o polo positivo de uma seja ligado ao negativo da outra. 

O chuveiro elétrico também possui um resistor, e seu circuito é semelhante ao da segunda figura. O interruptor desse aparelho é acionado pela pressão da água sobre um diafragma, que produz o contato elétrico entre os fios de ligação e o resistor. 
 

• Nosso objetivo é colaborar com você, para que a energia elétrica seja bem utilizada. Por isso, elaboramos algumas dicas simples de conservação de energia elétrica no lar.

• Vamos tratar de um conjunto de eletrodomésticos que facilitam muito nossas vidas e que trazem conforto, mas que consomem bastante energia. A maioria deles possui resistência, que é um componentes elétrico que produz calor, a partir de um considerável consumo de energia elétrica para o seu funcionamento.

Todos nós temos uma idéia do que seja energia, mesmo sem conhecer a sua definição; quando todas as luzes de uma residência se apagam de repente, pode ser por falta de energia. A madeira, o carvão ou o gás engarrafado são fontes de energia utilizada para cozinhar os alimentos; uma criança mal nutrida não tem energia para praticar esportes.

A energia se manifesta sob as mais diferentes formas e por isso recebe diferentes nomes: luz (energia luminosa), som (energia sonora), calor (energia calorífica), movimento (energia cinética). Manifesta-se também sob outras formas, que recebem o nome de energia química, energia elétrica, energia atômica e nuclear.

A idéia de energia está intimamente ligada à de trabalho. Os homens e os animais conseguem energia através dos alimentos; os geradores de eletricidade, por meio das quedas de água.

Na realidade, a energia não é consumida, mas continuamente transformada. A energia que parece sumir reaparece sob outra forma e com outro nome. Dentro de uma máquina de lavar roupa, a energia elétrica que chega pelos fios se transforma em energia de movimento do agitador e em energia interna da água, cuja temperatura aumenta. No decorrer dessa cadeia de transformações, a quantidade de energia nunca se altera: a que havia no início é a que encontra no final.

Não é fácil definir o que é energia de maneira simples e precisa, porque energia é um conceito muito abstrato, que abrange fenômenos extremamente diferentes entre si. Intuitivamente, podemos pensar em energia como alguma coisa que se transforma continuamente e que pode ser utilizada para realizar trabalho útil.

Embora haja uma infinidade de energias podemos destacar algumas para o entendimento do cotidiano:

• Geotérmica

Energia proveniente do centro da terra. Aproveita o calor do subsolo da terra, que aumenta à proporção de 3ºC a cada 100 metros.

• Maremotriz

Advêm do fluxo das marés ou do movimento das ondas do mar.

• Biomassa

Agrupa varias opções, mais consiste basicamente da queima de substratos orgânicos – vegetais ou animais – ou de seus derivados para gerar energia.

• Eólica

Consiste em aproveitar a força do vento para geração de energia elétrica ou mecânica.

• Fusão Nuclear

Trata-se de um processo que pretende imitar a forma como as estrelas geram calor.

• Hidrogênio

Pode ser obtido diretamente do metano ou da água, o que, a princípio, lhe garante abundância por muito tempo.

• Solar

Consiste em aproveitar a energia vinda do sol em forma de luz e radiação.

Questão

Heron de Alexandria (10 d.C. – 70 d.C.) ficou conhecido por inventar um mecanismo para provar a pressão do ar sobre os corpos, que ficou para a história como o primeiro motor a vapor documentado, a eolípila.

A Máquina de Heron de Alexandria foi a precursora das máquinas a vapor. Foi inventada em meados do século I na Grécia, com o intuito de divertir as pessoas. O funcionamento dessa máquina pode ser explicado pela Terceira Lei de Newton, que diz: a toda força realizada existirá uma força de reação de mesma direção, intensidade e sentido contrário. Essa máquina consiste de um lampião que aquece um recipiente com água e o vapor d’água que sai dos tubos prolongados faz a máquina entrar em movimento. Quais as transformações de energia envolvidas no processo de funcionamento da maquina de Heron?

a) Energia cinética em térmica e depois em elétrica.

b) Energia potencial em química e depois em mecânica.

c) Energia química em térmica e depois em nuclear.

d) Energia química em térmica e depois em mecânica.

e) energia térmica em mecânica e depois em cinética.

Já que nessa questão falamos de Newton, vamos refrescar a memória e lembrar as suas leis:

1ª lei: Inércia

Um corpo permanecerá em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme desde que não haja forças que atrapalhem estes estados de movimento.

2ª lei:  F = m.a

3ª lei:  Ação e Reação

Toda força aplicada a um corpo fará com que apareça uma força de mesma intensidade de sentido contrário à força aplicada ao corpo.

Qual a transformação de energia da máquina de lavar roupa?

Que tipo de energia é gerada pela máquina de lavar?

Quais os processos de uma máquina de lavar?

Qual é a transformação de energia que ocorre em uma geladeira?