Exercícios — Energias Renováveis e Não Renováveis

[Sequence 6] # Exercícios Ao longo dos capítulos anteriores, vocês investigaram o que é energia, como ela se manifesta em diferentes formas, e por que certas fontes podem ser continuamente repostas pela natureza enquanto outras representam um estoque finito formado ao longo de milhões de anos. Chegou a hora de mobilizar esse conjunto de conceitos sobre situações novas — algumas do cotidiano, outras que conectam a sala de aula à realidade energética brasileira. As questões a seguir integram as quatro microhabilidades do capítulo. Algumas pedem identificação e classificação; outras pedem explicação causal ou análise crítica. O que importa, em cada item, é usar os critérios corretos — não apenas nomear fontes ou tipos de energia, mas justificar com base no que distingue cada categoria. --- **[I1] Questão 1** A conta de energia elétrica de uma família brasileira mostra o consumo em quilowatt-hora (kWh). Para acender uma lâmpada, é preciso que algo "faça acontecer" essa transformação. Com base no conceito estudado neste capítulo, observa-se que a energia pode ser definida como A) a quantidade de matéria presente em um objeto ou sistema em determinado instante. B) a capacidade de produzir trabalho ou causar transformações em um sistema. C) a velocidade com que um corpo se move em relação a um ponto de referência fixo. D) a temperatura média das partículas de uma substância em estado de repouso. **Gabarito:** B --- **[I2] Questão 2** A imagem abaixo mostra a usina hidrelétrica de Itaipu, no rio Paraná, entre Brasil e Paraguai. A água cai de uma altura elevada e movimenta turbinas, que geram eletricidade.  *Fonte: Deni Williams — "Itaipu Binacional Hydroelectric Dam" — Wikimedia Commons* Ao passar pelos geradores de Itaipu, a energia do movimento da água se transforma em A) energia química, armazenada nos cabos de transmissão. B) energia luminosa, emitida diretamente pelas turbinas. C) energia mecânica, que permanece exclusivamente na água. D) energia elétrica, distribuída pela rede para residências e cidades. **Gabarito:** D --- **[P1] Questão 3** Em um dia de sol, uma residência brasileira utiliza simultaneamente: um painel solar aquecendo a água do chuveiro; um carro na garagem com motor desligado, mas com a bateria carregada; e crianças jogando bola no quintal. Associe cada situação ao tipo de energia predominantemente armazenado ou manifestado: | Situação | Tipo de energia | |----------|----------------| | Painel solar aquecendo a água | ( ) | | Bateria carregada do carro | ( ) | | Bola em movimento | ( ) | Com base no que foi estudado, a sequência correta é A) luminosa — mecânica — química. B) térmica — química — mecânica. C) elétrica — térmica — luminosa. D) química — elétrica — luminosa. **Gabarito:** B --- **[P2] Questão 4** Observe a fotografia abaixo, que mostra um parque eólico em operação no Brasil.  *Fonte: Wind Energy Generation Site, Brazil* A fonte de energia representada na fotografia é considerada renovável porque A) os equipamentos utilizados para captá-la são fabricados com materiais recicláveis. B) o recurso natural que a origina é naturalmente reposto em escala de tempo humana. C) ela não utiliza nenhum componente metálico na construção das turbinas. D) sua geração independe completamente das condições climáticas de cada região. **Gabarito:** B --- **[P3] Questão 5** Suponha que você seja um consultor e foi contratado para assessorar a implantação de uma matriz energética em um pequeno país com as seguintes características: região plana, chuvosa e com ventos constantes, dispondo de poucos recursos hídricos e sem reservatórios de combustíveis fósseis. De acordo com as características desse país, a matriz energética de menor impacto e risco ambientais é a baseada na energia A) dos biocombustíveis, pois tem menor impacto ambiental e maior disponibilidade. B) solar, pelo seu baixo custo e pelas características do país favoráveis a sua implantação. C) nuclear, por ter menor risco ambiental e ser adequada a locais com menor extensão territorial. D) eólica, pelas características do país e por não gerar gases do efeito estufa nem resíduos de operação. **Gabarito:** D (Fonte: ENEM) --- **[D1] Questão 6** A fotografia abaixo mostra o parque solar de Serpa, em Portugal, uma das primeiras grandes usinas fotovoltaicas da Europa, construída sobre um terreno de vegetação natural. A usina utiliza a radiação solar como fonte de energia.  *Fonte: Serpa Solar Power Plant* Com base no critério do tempo de formação geológica, explique por que o petróleo é classificado como fonte de energia não renovável, mesmo que existam processos naturais que, em teoria, continuam gerando novos depósitos de petróleo no subsolo terrestre. **Resposta esperada:** O petróleo se forma a partir da decomposição de organismos marinhos e terrestres ao longo de milhões de anos, sob condições específicas de pressão e temperatura no subsolo. Mesmo que processos naturais continuem gerando novos depósitos, o ritmo de formação é incomparavelmente mais lento do que o ritmo de extração e consumo humano. Em escala de tempo humana — décadas ou séculos — a quantidade gerada naturalmente é insignificante diante do que é retirado. Por isso, o petróleo é considerado não renovável: sua oferta é praticamente fixa do ponto de vista da civilização humana, e utilizá-lo mais rapidamente do que ele se forma equivale a esgotar um estoque sem possibilidade de reposição em tempo útil. --- **[D2] Questão 7** Leia o trecho a seguir: > "Empresa vai fornecer 230 turbinas para o segundo complexo de energia à base de ventos no sudeste da Bahia. O Complexo Eólico Alto Sertão, em 2014, terá capacidade para gerar 375 MW (megawatts) no total, suficiente para abastecer uma cidade de 3 milhões de habitantes." > > MATOS, C. GE busca bons ventos e fecha contrato de R$ 820 mi na Bahia. *Folha de S.Paulo*, 2 dez. 2012. Com base no trecho e nos conceitos do capítulo, identifique qual critério faz com que a energia do Complexo Eólico Alto Sertão seja classificada como renovável e explique por que esse mesmo critério não se aplica ao carvão mineral. **Resposta esperada:** A energia eólica é classificada como renovável porque o vento — recurso que a origina — é naturalmente reposto pela atmosfera terrestre em escala de tempo humana, sem necessidade de processos geológicos de milhões de anos. O carvão mineral, ao contrário, foi formado a partir de restos de vegetais que existiram há centenas de milhões de anos, sob condições específicas de pressão e soterramento. Mesmo que o processo de formação do carvão continue existindo na natureza, ocorre em escala de tempo geológica (milhões de anos), tornando qualquer reposição insignificante diante do consumo atual. O critério que separa renováveis de não renováveis é, portanto, a capacidade de reposição natural em escala de tempo compatível com a vida humana — critério atendido pelo vento e não atendido pelo carvão. --- **[D3] Questão 8** Durante a queima de gás de cozinha (GLP) em um fogão, ocorre uma cadeia de transformações de energia. Um estudante afirmou: "a chama azul do fogão mostra que tudo se transforma em energia luminosa." Analise a afirmação do estudante e indique se ela está correta ou incorreta, explicando quais transformações de energia ocorrem de fato durante a queima do gás. **Resposta esperada:** A afirmação está incorreta. A queima do gás de cozinha libera, simultaneamente, energia térmica (calor que aquece a panela e o ambiente) e uma pequena quantidade de energia luminosa (a chama visível). A energia química armazenada nas moléculas do gás natural — resultado da organização dos átomos em ligações químicas — é convertida principalmente em energia térmica, não em energia luminosa. A chama azul indica uma combustão eficiente, mas a maior parte da energia liberada é calorífica. Portanto, a afirmação do estudante subestima a diversidade das transformações e superestima a parcela luminosa. --- **[D4] Questão 9** Uma família pretende instalar um sistema de geração de energia em sua residência e avalia duas opções: (a) painéis solares fotovoltaicos no telhado; (b) um gerador a diesel para uso em emergências. Com base nos critérios de classificação de fontes de energia estudados neste capítulo, compare as duas opções em relação à renovabilidade da fonte, identificando o critério que diferencia cada uma. **Resposta esperada:** Os painéis solares utilizam a energia do sol, que é uma fonte renovável: a radiação solar é produzida continuamente pelo processo de fusão nuclear no sol e chega à Terra em quantidade constante em escala humana — não se esgota no ritmo em que é utilizada. O gerador a diesel consome óleo diesel, derivado do petróleo, que é uma fonte não renovável: o petróleo foi formado ao longo de milhões de anos pela decomposição de organismos sob pressão e temperatura no subsolo, e seu estoque é finito em escala humana. O critério que diferencia as duas opções é a escala de tempo de reposição: a energia solar se renova continuamente (escala de segundos/anos), enquanto o petróleo leva milhões de anos para se formar — tempo incompatível com qualquer planejamento humano. --- **[R1] Questão 10** Observe a fotografia abaixo, que mostra o parque solar de Serpa, em Portugal — uma das primeiras grandes usinas fotovoltaicas da Europa.  *Fonte: Serpa Solar Power Plant* Um estudante analisa a imagem e afirma: "essa usina é perfeita — ela gera energia renovável, não polui nada e resolve de vez o problema energético." Analise criticamente a afirmação. Identifique o que está correto e o que precisa ser qualificado ou corrigido, usando os conceitos de tipo de energia, fonte renovável e as limitações das fontes estudadas neste capítulo. **Resposta esperada:** A afirmação está parcialmente correta, mas precisa de qualificações. Está correto que a usina solar usa uma fonte renovável — a radiação solar é naturalmente reposta em escala humana, sem esgotar estoque geológico — e que, em operação, não há emissão de gases de efeito estufa como nos combustíveis fósseis. No entanto, "não polui nada" é uma simplificação: a fabricação dos painéis envolve processos industriais com impacto ambiental. "Resolve de vez o problema energético" também é impreciso: a geração solar depende da disponibilidade de luz (variável ao longo do dia e das estações), o que exige armazenamento ou fontes complementares. A usina é uma contribuição relevante à transição energética, mas não uma solução única e ilimitada. [INTERACTIVE: d-rp | Escaneie para responder os exercícios desta seção na plataforma Teachy e receber correção automática com feedback detalhado.]