Energias Renováveis e Não Renováveis

[Sequence 1] # Energias Renováveis e Não Renováveis A energia é o conceito central da física e das ciências naturais: toda ação que provoca uma mudança — o aquecimento de um objeto, o deslocamento de um veículo, a emissão de luz por uma lâmpada — envolve alguma forma de energia. A classificação das fontes de energia em renováveis e não renováveis é um instrumento analítico fundamental para compreender a composição das matrizes energéticas de residências, comunidades e cidades. [Sequence 2] No 7º ano, foram estudados os combustíveis e as máquinas térmicas, bem como os impactos socioambientais do uso de diferentes tipos de combustível. Esses conhecimentos constituem a base sobre a qual se formalizará agora o conceito de energia e a distinção entre fontes renováveis e não renováveis. [Sequence 4] ## Energia: definição formal > **Energia é a capacidade de um sistema realizar trabalho ou causar transformações em outros sistemas.** O termo "trabalho", neste contexto, designa a ação de uma força que provoca mudanças mensuráveis: aquecer um corpo, deslocar um objeto, emitir radiação, produzir som ou manter reações químicas. A pedra em queda possui energia cinética suficiente para deformar o solo ao impactar; o Sol aquece a superfície oceânica por irradiação; uma pilha aciona a lanterna por conversão de energia química em energia elétrica, e esta em energia luminosa. Em todos esses casos, manifesta-se a mesma propriedade fundamental: a capacidade de produzir transformações.[[6]] O princípio de conservação estabelece que a energia não é criada nem destruída — apenas transformada de uma forma em outra. Assim, a classificação das fontes de energia não se refere à "quantidade" de energia que cada uma contém em absoluto, mas à natureza do recurso natural do qual essa energia é extraída e à taxa em que esse recurso se renova. **Images:** - [GENERATE] Diagrama técnico em estilo livro-texto, paleta azul e cinza, fundo branco, mostrando uma cadeia linear de transformação de energia: caixa 1 "Energia química (combustível)", seta rotulada "combustão", caixa 2 "Energia térmica (calor)", seta rotulada "expansão do gás", caixa 3 "Energia mecânica (movimento)", seta rotulada "gerador", caixa 4 "Energia elétrica". Acima da cadeia, legenda "Princípio da conservação: energia se transforma, não se cria nem se destrói". Todo texto em português brasileiro. Bordas definidas, sem cartoon. | cadeia-transformacao-energia.png | 16:9 ## Fontes de energia: critério de classificação A distinção entre fontes renováveis e não renováveis fundamenta-se no critério de **taxa de reposição**: > **Fonte renovável** é aquela cujo recurso natural é reposto em ritmo igual ou superior ao consumo humano.[[6]] > > **Fonte não renovável** é aquela cujo recurso natural não se regenera em escala de tempo humana, tornando seus estoques finitos e esgotáveis.[[7]] O critério não é o tipo de equipamento utilizado para converter a energia, nem a magnitude da energia produzida — é exclusivamente a velocidade de reposição do recurso na natureza em relação ao ritmo de consumo. Esse ponto distingue a classificação energética de outras classificações superficialmente semelhantes. **Images:** - [GENERATE] Diagrama de decisão em estilo livro-texto, paleta azul e cinza, fundo branco. Fluxograma com pergunta central: "O recurso natural se renova em escala de tempo humana?". Ramo "Sim" leva ao bloco verde rotulado "Fonte RENOVÁVEL — exemplos: solar, eólica, hidráulica, biomassa". Ramo "Não" leva ao bloco vermelho rotulado "Fonte NÃO RENOVÁVEL — exemplos: carvão, petróleo, gás natural, urânio". Todo texto em português brasileiro. Bordas definidas, sem cartoon. | criterio-taxa-reposicao.png | 16:9 ### Fontes renováveis: exemplos e características As fontes renováveis mais relevantes para residências, comunidades e cidades são apresentadas na tabela abaixo, com o recurso natural correspondente e o critério de renovabilidade:[[6]] | Fonte | Recurso natural | Por que é renovável | |---|---|---| | Solar | Radiação solar | Produzida continuamente por fusão nuclear no Sol | | Eólica | Vento (movimento do ar) | Reposto pelo aquecimento diferencial da atmosfera | | Hidráulica | Potencial gravitacional da água | Renovado pelo ciclo hidrológico | | Biomassa | Matéria orgânica (cana, madeira) | Replantável em escala de anos | | Marés | Interação gravitacional Terra-Lua | Processo independente do consumo humano | | Geotérmica | Calor interno da Terra | Processo geológico de longa duração | Em residências, a manifestação mais visível das fontes renováveis são os painéis solares fotovoltaicos e os aquecedores solares de água. Em escala comunitária e urbana, usinas hidrelétricas e parques eólicos são as principais infraestruturas. **Images:** - https://storage.googleapis.com/teachy-classroom-contents/images-v2/c95ea531-054e-4735-93e5-f13c1cdd8cb6/imported/v2_0_23.jpg — Vista aérea de residência com painéis solares instalados no telhado, mostrando a aplicação de energia renovável em escala doméstica | Attribution: Fonte: Manually imported - https://storage.googleapis.com/teachy-classroom-contents/images-v2/55b65000-1468-4e14-a25e-a54531406bbd/imported/v2_0_2.jpg — Vista aérea de usina hidrelétrica com estrutura de concreto, comportas e vegetação ao redor, ilustrando a geração de energia renovável em escala comunitária | Attribution: Fonte: Manually imported ### Fontes não renováveis: exemplos e características Os **combustíveis fósseis** — carvão mineral, petróleo e gás natural — formaram-se ao longo de centenas de milhões de anos a partir de restos de organismos submetidos a alta pressão e temperatura na crosta terrestre.[[7]] A taxa de reposição é praticamente nula em escala humana: o que a civilização industrial consume em décadas levou eras geológicas para se acumular. O **urânio**, utilizado em reatores nucleares para geração de eletricidade por fissão nuclear, é igualmente um mineral finito extraído da crosta — portanto, classificado como fonte não renovável, independentemente de ser "limpo" em termos de emissões diretas de carbono. Em residências, a principal presença das fontes não renováveis se dá de forma indireta: a eletricidade distribuída pela rede pública ainda inclui parcela gerada por termelétricas a gás natural, carvão ou derivados de petróleo. Em escala urbana, o transporte rodoviário alimentado por derivados de petróleo constitui o exemplo mais evidente. **Images:** - [GENERATE] Diagrama técnico em estilo livro-texto, paleta cinza e azul, fundo branco. À esquerda, bloco rotulado "Combustíveis fósseis (carvão, petróleo, gás natural)" com nota "Formados em centenas de milhões de anos". Seta descendente para bloco central "Usina termelétrica: queima do combustível → energia elétrica". À direita, bloco rotulado "Urânio" com nota "Mineral finito extraído da crosta". Seta descendente para bloco central "Usina nuclear: fissão → energia elétrica". Acima dos dois blocos de entrada, legenda em vermelho: "Taxa de reposição ≈ 0 em escala humana". Todo texto em português brasileiro. Bordas definidas, sem cartoon. | fontes-nao-renovaveis-diagrama.png | 16:9 [chapter-section: No dia a dia] **NO DIA A DIA** **Matriz elétrica brasileira em 2023** A distinção entre fontes renováveis e não renováveis, formalizada neste capítulo, manifesta-se de forma mensurável na composição da oferta interna de eletricidade de cada país. O Balanço Energético Nacional 2024, publicado pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE), apresenta os seguintes dados referentes ao ano-base 2023: | Fonte | Participação | |---|---| | Hidráulica | 60,2% | | Eólica | 13,2% | | Biomassa | 8,2% | | Solar fotovoltaica | 6,3% | | Gás natural | 5,5% | | Nuclear | 2,2% | | Derivados de petróleo | 1,4% | | Carvão e derivados | 1,2% | | Outras fontes não renováveis | 1,8% | As fontes renováveis somaram 87,9% da oferta interna em 2023. Segundo a Agência Internacional de Energia (IEA), a participação de renováveis na geração elétrica global foi de aproximadamente 30% no mesmo ano — posição consideravelmente inferior à brasileira. Fontes: EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA. *Balanço Energético Nacional 2024: Ano-base 2023*. Rio de Janeiro: EPE, 2024; INTERNATIONAL ENERGY AGENCY. *Electricity 2024 — Analysis and Forecast to 2026*. Paris: IEA, 2024. [chapter-section: Zoom] **ZOOM 🔬** **Energia nuclear: renovável ou não renovável?** Energia nuclear é classificada como **não renovável** porque o recurso utilizado — o urânio-235 — é um mineral finito extraído da crosta terrestre, sem taxa de reposição em escala humana. O critério é o mesmo aplicado a qualquer outra fonte: não importa como a energia é convertida, mas sim se o recurso natural que a origina se renova em ritmo compatível com o consumo. O erro mais frequente é classificar energia nuclear como renovável por não emitir CO₂ diretamente durante a fissão. Ausência de emissões de carbono e renovabilidade são critérios distintos e independentes. Uma fonte pode ser não renovável e de baixa emissão (nuclear) ou renovável e com impactos ambientais locais (hidráulica, pelo alagamento de áreas). Confundir os dois critérios invalida a classificação. **Images:** - [GENERATE] Esquema técnico em estilo livro-texto, paleta cinza e azul, fundo branco, com dois eixos independentes: eixo horizontal rotulado "Emissão de CO₂ (baixa → alta)" e eixo vertical rotulado "Renovabilidade (renovável → não renovável)". Quatro quadrantes com exemplos: quadrante superior esquerdo "Nuclear (não renovável, baixa emissão)", quadrante inferior esquerdo "Solar / Eólica (renovável, baixa emissão)", quadrante superior direito "Carvão (não renovável, alta emissão)", quadrante inferior direito sem exemplo típico relevante. Todo texto em português brasileiro. Bordas definidas, sem cartoon. | renovabilidade-vs-emissao.png | 4:3 [INTERACTIVE: a1-mm | Acesse o mapa mental interativo com a síntese formal dos conceitos de energia, fontes renováveis e não renováveis e critério de taxa de reposição.] ## Praticando [GENERATE] Painel técnico em estilo livro-texto, paleta cinza e azul, fundo branco, com quatro cenas em sequência horizontal: (1) pedra em queda livre; (2) raios de sol incidindo sobre superfície de lago com setas de calor; (3) pás de aerogerador em rotação; (4) pilha conectada a lanterna acesa. Cada cena tem legenda abaixo: "Energia cinética", "Energia solar (irradiação)", "Energia eólica → mecânica", "Energia química → elétrica → luminosa". Todo texto em português brasileiro. Bordas definidas, sem cartoon. | q1-manifestacoes-energia.png | 16:9 **1.** Observe as quatro situações representadas na figura acima. Em todas elas, a energia manifesta-se pela capacidade de produzir trabalho ou causar transformações. Assinale a alternativa que define corretamente o conceito de energia. a) Energia é uma substância transferida de um corpo para outro durante uma reação química. b) Energia é a capacidade de um sistema realizar trabalho ou provocar transformações em outros sistemas. c) Energia é a força necessária para movimentar um objeto de sua posição inicial. d) Energia é a quantidade de calor produzida por um corpo em repouso. --- **2.** Um painel solar instalado no telhado de uma residência absorve a radiação solar e a converte em corrente elétrica. Essa corrente, por sua vez, aciona um motor que bombeia água para um reservatório elevado. Com base nessa cadeia de transformações, analise: que conceito físico justifica o fato de a radiação solar ser capaz de movimentar a bomba d'água? Explique como esse conceito se aplica a cada etapa da cadeia descrita. --- [GENERATE] Esquema técnico em estilo livro-texto, paleta azul e cinza, fundo branco. Dois grupos de ícones separados por linha central vertical. Lado esquerdo rotulado "Fontes Renováveis": ícones simplificados de sol, aerogerador e barragem. Lado direito rotulado "Fontes Não Renováveis": ícones simplificados de chaminé industrial (carvão), barril (petróleo) e símbolo de radioatividade (nuclear). Abaixo de cada ícone, o nome da fonte em português. Paleta neutra, bordas definidas, sem cartoon. | q3-classificacao-fontes.png | 16:9 **3.** Com base na figura acima, que distingue fontes de energia segundo a taxa de reposição, identifique: das opções abaixo, qual delas lista **apenas** fontes renováveis de energia? a) Biomassa de cana-de-açúcar, petróleo e carvão mineral. b) Energia hidrelétrica, energia solar e carvão vegetal. c) Energia nuclear, biomassa de cana-de-açúcar, energia hidrelétrica. d) Energia solar, energia eólica e energia nuclear. (Fonte: Colégio Naval) --- **4.** A distinção entre fontes renováveis e não renováveis baseia-se fundamentalmente na taxa de reposição do recurso em relação ao consumo humano. Com base nesse critério, classifique as fontes abaixo como **R** (renovável) ou **NR** (não renovável) e, para cada classificação, indique o critério utilizado: a) Carvão mineral b) Energia eólica c) Urânio d) Energia das marés e) Gás natural f) Energia solar --- **5.** Qual das alternativas apresenta **apenas** fontes de energia consideradas renováveis? a) Sol, gás natural, biomassa. b) Ondas do mar, carvão mineral, vento. c) Sol, urânio, rios e lagos. d) Marés, biocombustíveis, calor da Terra. (Fonte: OBF) --- **6.** Observe a tabela abaixo, que apresenta dados reais da composição da oferta interna de eletricidade do Brasil em 2023, segundo o Balanço Energético Nacional publicado pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE): | Fonte | Participação | |---|---| | Hidráulica | 60,2% | | Eólica | 13,2% | | Biomassa | 8,2% | | Solar fotovoltaica | 6,3% | | Gás natural | 5,5% | | Nuclear | 2,2% | | Derivados de petróleo | 1,4% | | Carvão e derivados | 1,2% | | Outras fontes não renováveis | 1,8% | Com base nos dados da tabela e no conceito de energia como capacidade de realizar trabalho ou causar transformações, responda: a) Calcule o percentual total de fontes renováveis e o de fontes não renováveis na matriz elétrica brasileira em 2023. Mostre o cálculo. b) Explique, a partir do conceito de energia, de que maneira a energia contida no vento é capaz de gerar eletricidade em uma usina eólica. (Fonte: EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA. Balanço Energético Nacional 2024: Ano-base 2023. Rio de Janeiro: EPE, 2024.) --- **7.** O texto a seguir discute a transição entre matrizes energéticas: > "As transições energéticas têm um mesmo objetivo, mas diferentes caminhos possíveis. As trajetórias eleitas, em cada país e região do mundo, dependerão da disponibilidade de recursos naturais e das condições internas — como tecnologia própria ou apropriada, políticas públicas e financiamento. Cada país transitará para sistemas energéticos mais limpos e flexíveis segundo suas virtualidades, o que não significa um completo abandono de fontes de energia do passado, que podem seguir presentes na matriz energética, ainda que perdendo sua importância relativa." > > (Adaptado de: CAPEVLAC. *VI Semana de la Energía*. Quito, Ecuador, 06 out. 2021.) a) O texto menciona fontes de energia do passado ainda presentes na matriz energética. A que categoria — renovável ou não renovável — essas fontes pertencem, predominantemente? Justifique com base no critério de taxa de reposição. b) No Brasil, que região concentra o maior potencial de produção de energia hidroelétrica e que região produz a maior quantidade de energia eólica? Justifique geograficamente cada resposta. (Fonte: UNICAMP) --- [GENERATE] Diagrama técnico em estilo livro-texto, paleta azul e cinza, fundo branco. Situação inicial: dois blocos à esquerda — "Usina hidrelétrica (renovável)" e "Termelétrica a carvão (não renovável)" — ambos com seta apontando para bloco central "Cidade". Situação proposta: dois blocos à direita — "Usina hidrelétrica (renovável)" e "Parque eólico (renovável)" — ambos com seta apontando para bloco central "Cidade". Uma seta horizontal larga rotulada "Proposta do engenheiro" conecta a situação inicial à proposta. Todo texto em português brasileiro. Bordas definidas, sem cartoon. | q8-substituicao-fonte.png | 16:9 **8.** Observe a figura acima. Uma cidade é abastecida simultaneamente por uma usina hidrelétrica e por uma termelétrica a carvão mineral. Um engenheiro propõe substituir integralmente a termelétrica por um parque eólico. Em qual aspecto central a proposta altera a classificação das fontes de energia utilizadas pela cidade? Assinale a alternativa correta. a) A proposta substitui uma fonte de energia cinética por uma fonte de energia química. b) A proposta elimina uma fonte não renovável e passa a utilizar exclusivamente fontes renováveis. c) A proposta mantém a mesma proporção de fontes renováveis, pois a hidrelétrica já era renovável. d) A proposta reduz a capacidade de transformação de energia, pois o vento produz menos trabalho que o carvão. --- **9.** Considerando o conceito de energia como capacidade de realizar trabalho, analise a afirmação: "Os combustíveis fósseis armazenam energia química oriunda de organismos que viveram há milhões de anos; essa energia pode ser convertida em trabalho mecânico por um motor de combustão interna." Identifique as duas transformações de energia ocorridas nesse processo e explique por que a disponibilidade desses combustíveis é considerada finita. --- **10.** Em uma residência brasileira, os seguintes equipamentos estão em operação simultânea: chuveiro elétrico, geladeira, ventilador e aquecedor solar de água. Considere que a eletricidade utilizada provém de uma usina hidrelétrica e que o aquecedor solar usa diretamente a radiação do Sol. Assinale a alternativa que classifica corretamente as fontes de energia envolvidas. a) Todos os equipamentos utilizam fontes não renováveis, pois dependem de infraestrutura industrial. b) O chuveiro, a geladeira e o ventilador utilizam fonte renovável; o aquecedor solar utiliza fonte não renovável. c) O chuveiro, a geladeira e o ventilador utilizam fonte renovável (hidráulica); o aquecedor solar também utiliza fonte renovável (solar). d) O aquecedor solar utiliza fonte não renovável por transformar radiação em calor, enquanto a hidrelétrica transforma energia mecânica. --- **11.** A tabela a seguir compara duas características fundamentais das fontes de energia: | Característica | Fontes Renováveis | Fontes Não Renováveis | |---|---|---| | Taxa de reposição | Superior ao consumo | Inferior ao consumo | | Exemplos | Solar, eólica, hidráulica | Petróleo, carvão, gás natural | Com base na tabela e no conceito de energia como capacidade de realizar trabalho, elabore um argumento que explique por que a dependência exclusiva de fontes não renováveis representa um risco para o abastecimento energético de longo prazo de uma cidade. --- [GENERATE] Diagrama linear técnico em estilo livro-texto, paleta azul e cinza, fundo branco. Cadeia de três caixas conectadas por setas: caixa 1 "Vento → Aerogerador (Energia cinética → Energia elétrica)", seta, caixa 2 "Rede elétrica (Transmissão de energia elétrica)", seta, caixa 3 "Motor elétrico em residência (Energia elétrica → Energia mecânica → Trabalho)". Abaixo de toda a cadeia, legenda: "Princípio da conservação: energia se transforma, não se cria nem se destrói". Todo texto em português brasileiro. Bordas definidas, sem cartoon. | q12-cadeia-eolica-residencia.png | 16:9 **12.** Observe a cadeia de transformações representada na figura acima. Um aerogerador transforma energia cinética dos ventos em energia elétrica. Essa energia elétrica, distribuída por uma rede, aciona motores elétricos em residências, que por sua vez realizam trabalho mecânico. Qual das afirmações abaixo descreve corretamente o papel do conceito de energia nessa cadeia? a) A energia é criada pelo aerogerador a partir do vento e destruída nos motores elétricos após realizar trabalho. b) A energia é transferida e transformada ao longo da cadeia, sem ser criada nem destruída, manifestando-se como capacidade de realizar trabalho em cada etapa. c) A energia cinética do vento aumenta a cada transformação, tornando os motores mais eficientes que o aerogerador. d) A energia elétrica gerada pelo aerogerador é uma forma de energia não renovável, pois depende de equipamento industrial para ser produzida. [INTERACTIVE: d-rp | Escaneie para responder aos exercícios na plataforma Teachy e receber correção automática.] --- ### Gabarito e Resoluções **Questão 1 — Gabarito: B** A questão avalia a definição formal de energia. A alternativa B é a única que enuncia corretamente o conceito canônico: energia é a capacidade de um sistema realizar trabalho ou provocar transformações. A alternativa A é incorreta porque energia não é uma substância — trata-se de uma propriedade física, não de matéria transferível. A alternativa C confunde energia com força; força é o agente que realiza trabalho, não a energia em si. A alternativa D é incorreta porque um corpo em repouso não necessariamente produz calor, e o conceito de energia não se restringe à produção de calor. --- **Questão 2 — Gabarito: Resposta esperada** A questão avalia a aplicação do conceito de energia à análise de uma cadeia de transformações. Resposta completa esperada: O conceito que justifica o processo é o de **energia como capacidade de realizar trabalho**. A radiação solar carrega energia eletromagnética; ao incidir sobre o painel fotovoltaico, essa energia é convertida em energia elétrica (transformação 1). A corrente elétrica produzida alimenta o motor da bomba, que converte energia elétrica em energia mecânica (transformação 2). Essa energia mecânica realiza trabalho sobre a água, elevando-a ao reservatório e aumentando sua energia potencial gravitacional (transformação 3). Em cada etapa, a energia manifesta-se como capacidade de provocar uma transformação no sistema subsequente. O princípio de conservação garante que a energia não é criada nem destruída, apenas convertida de uma forma em outra. --- **Questão 3 — Gabarito: B** *(Fonte: Colégio Naval)* A questão avalia a classificação de fontes de energia. A alternativa B é correta: energia hidrelétrica, energia solar e carvão vegetal (biomassa) são todas fontes renováveis — repostas naturalmente em escala de tempo compatível com o consumo humano. A alternativa A é incorreta porque petróleo e carvão mineral são combustíveis fósseis, portanto não renováveis. A alternativa C é incorreta porque energia nuclear utiliza urânio, recurso finito classificado como não renovável. A alternativa D é incorreta porque energia nuclear não é renovável. --- **Questão 4 — Gabarito: Resposta esperada** A questão avalia a aplicação do critério de taxa de reposição. Resposta esperada: - a) Carvão mineral — **NR**: formado ao longo de milhões de anos a partir de restos vegetais; taxa de reposição praticamente nula em escala humana. - b) Energia eólica — **R**: origina-se do aquecimento diferencial da atmosfera pelo Sol; o vento é reposto continuamente por processos atmosféricos. - c) Urânio — **NR**: mineral finito extraído da crosta terrestre; não se regenera em escala de tempo humana. - d) Energia das marés — **R**: origina-se da interação gravitacional Terra-Lua, processo contínuo e independente do consumo. - e) Gás natural — **NR**: combustível fóssil formado ao longo de milhões de anos; sem reposição em escala humana. - f) Energia solar — **R**: produzida por fusão nuclear no Sol, disponível continuamente durante a vida útil da estrela. --- **Questão 5 — Gabarito: D** *(Fonte: OBF)* A questão avalia a classificação de fontes de energia. A alternativa D é correta: marés, biocombustíveis e calor da Terra (energia geotérmica) são fontes renováveis. A alternativa A é incorreta porque gás natural é não renovável. A alternativa B é incorreta porque carvão mineral é não renovável. A alternativa C é incorreta porque urânio é não renovável. --- **Questão 6 — Gabarito: Resposta esperada** *(Fonte: EPE — Balanço Energético Nacional 2024)* **a)** Fontes renováveis: hidráulica (60,2%) + eólica (13,2%) + biomassa (8,2%) + solar fotovoltaica (6,3%) = **87,9%**. Fontes não renováveis: gás natural (5,5%) + nuclear (2,2%) + derivados de petróleo (1,4%) + carvão e derivados (1,2%) + outras não renováveis (1,8%) = **12,1%**. **b)** A resposta deve articular o conceito de energia com a geração eólica. O vento possui energia cinética — energia associada ao movimento de massa de ar. Ao atingir as pás do aerogerador, essa energia cinética realiza trabalho mecânico sobre o rotor, colocando-o em rotação. O rotor está acoplado a um gerador elétrico, no qual a energia mecânica de rotação é convertida em energia elétrica por indução eletromagnética. Em todas as etapas, a energia manifesta-se como capacidade de produzir trabalho ou causar transformações no sistema subsequente. --- **Questão 7 — Gabarito: Resposta esperada** *(Fonte: UNICAMP)* **a)** As "fontes de energia do passado" referem-se predominantemente a combustíveis fósseis — petróleo, carvão mineral e gás natural —, que pertencem à categoria **não renovável**. O critério é a taxa de reposição: esses combustíveis formaram-se ao longo de centenas de milhões de anos e são consumidos em escala de décadas; portanto, a taxa de consumo supera amplamente a taxa de reposição natural, tornando-os recursos finitos. **b)** O maior potencial de produção de energia hidroelétrica concentra-se na região **Norte** (bacia Amazônica), em virtude do grande volume de água dos rios e do relevo propício à construção de usinas. A maior produção de energia eólica localiza-se na região **Nordeste**, beneficiada por ventos regulares e constantes ao longo do ano, especialmente nos estados do Ceará, Rio Grande do Norte e Bahia — condições geográficas que tornam essa região a principal produtora eólica do país. --- **Questão 8 — Gabarito: B** A questão avalia a classificação de fontes de energia no contexto de uma tomada de decisão. A alternativa B é correta: ao substituir a termelétrica a carvão (fonte não renovável) por um parque eólico (fonte renovável), a cidade passaria a operar exclusivamente com fontes renováveis — hidráulica e eólica. A alternativa A é incorreta porque a termelétrica a carvão utiliza energia química, e o parque eólico utiliza energia cinética — a inversão está equivocada. A alternativa C é incorreta porque a substituição altera a proporção de fontes não renováveis de 50% para 0%, não a mantém. A alternativa D é incorreta porque o conceito de trabalho não implica que uma fonte produz menos trabalho que outra de modo absoluto — a capacidade depende da escala e do projeto da usina. --- **Questão 9 — Gabarito: Resposta esperada** A questão avalia a aplicação do conceito de energia à análise de combustíveis fósseis. Resposta esperada: As duas transformações são: (1) **energia química → energia térmica**: a queima do combustível fóssil libera a energia armazenada nas ligações químicas na forma de calor; (2) **energia térmica → energia mecânica**: o calor produzido expande os gases dentro do cilindro do motor, realizando trabalho sobre o pistão e produzindo movimento. A disponibilidade dos combustíveis fósseis é considerada finita porque eles se formaram a partir de restos de organismos que viveram há centenas de milhões de anos, sob condições específicas de pressão e temperatura, em um processo que não ocorre em escala de tempo humana. O consumo atual é muito superior à taxa de formação natural, tornando-os recursos esgotáveis. --- **Questão 10 — Gabarito: C** A questão avalia a classificação de fontes de energia em contexto residencial. A alternativa C é correta: a eletricidade que alimenta chuveiro, geladeira e ventilador provém da usina hidrelétrica, que utiliza a energia potencial da água — fonte renovável; o aquecedor solar aproveita diretamente a radiação do Sol — também fonte renovável. A alternativa A é incorreta porque fontes renováveis não se tornam não renováveis pelo fato de requererem infraestrutura industrial. A alternativa B é incorreta porque inverte a classificação do aquecedor solar. A alternativa D é incorreta porque a transformação de radiação em calor não define a natureza renovável ou não renovável da fonte — o critério é a taxa de reposição do recurso natural. --- **Questão 11 — Gabarito: Resposta esperada** A questão avalia a capacidade de elaborar um argumento formal a partir de dados tabelados. Resposta esperada: As fontes não renováveis possuem taxa de reposição inferior ao consumo, o que significa que, em algum momento, seus estoques serão esgotados. Uma cidade abastecida exclusivamente por petróleo, carvão ou gás natural depende de recursos finitos; à medida que as reservas diminuem, os custos de extração aumentam e a oferta cai, comprometendo o fornecimento de energia necessária para realizar trabalho — acionar motores, aquecedores, sistemas de iluminação e transporte. Ao contrário, fontes renováveis como a solar, eólica e hidráulica são continuamente repostas por processos naturais, garantindo disponibilidade de energia em longo prazo sem risco de esgotamento dos recursos. --- **Questão 12 — Gabarito: B** A questão avalia a compreensão do conceito de energia como capacidade de realizar trabalho em uma cadeia de transformações. A alternativa B é correta: ao longo da cadeia aerogerador → rede elétrica → motor, a energia é transferida e transformada (cinética → elétrica → mecânica), sem ser criada nem destruída, manifestando-se como capacidade de realizar trabalho em cada etapa — o que corresponde ao princípio de conservação de energia. A alternativa A é incorreta porque viola o princípio de conservação: energia não é criada nem destruída. A alternativa C é incorreta porque a energia cinética do vento não aumenta a cada transformação — há perdas em cada conversão, e o rendimento de cada etapa é sempre inferior a 100%. A alternativa D é incorreta porque o critério de classificação como renovável ou não renovável refere-se à fonte primária (o vento, que é renovável), não ao equipamento utilizado para convertê-la.