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title: "A energia no dia a dia"
book: "Física do ensino fundamental"
subject: physics
language: pt
chapter: 29
exercises: 11
source: https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/29-a-energia-no-dia-a-dia
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# Capítulo 29 — A energia no dia a dia

Um brinquedo de corda corre pelo chão, vai perdendo velocidade e para — até você dar corda de novo. Uma lanterna vai enfraquecendo conforme as [pilhas](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) cansam. Você mesmo fica sem [gás](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/14-solidos-liquidos-gases#def-g3-solids-liquids-gases-gas) antes do almoço. Tudo o que se move, brilha, soa ou esquenta parece estar gastando alguma coisa. A física tem um nome para essa coisa, e ele talvez seja a palavra mais importante deste livro inteiro: [energia](#def-g5-everyday-energy-energy).

## 29.1 A coisa que faz acontecer

**Definição 29.1 (Energia).**

*Energia* é aquilo de que se precisa para fazer as coisas acontecerem: pôr coisas em movimento, levantá-las, iluminá-las, aquecê-las, fazê-las soar. Nada anda, brilha ou cresce sem que se gaste energia nisso — e quem está gastando precisa, antes, ter energia para gastar.

**Definição 29.2 (Reservas de energia).**

Uma *reserva de energia* é qualquer coisa que guarda [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) pronta para ser usada. As grandes reservas do dia a dia: o *alimento* (o combustível do seu corpo), os *combustíveis* como a lenha e a gasolina, as *[pilhas](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery)* carregadas, uma *mola* com corda, a água represada *lá em cima* atrás de uma barragem — e o Sol quente, despejando [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) sobre tudo, o dia inteiro, de graça.

**Exemplo 29.3 (Ache a reserva).**

Toda coisa que anda tem uma reserva por trás dela. O brinquedo que corre: a mola com corda. A lanterna: as [pilhas](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery). O carro: o combustível do tanque. Você: o seu café da manhã. O veleiro: o [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) em movimento do [vento](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-wind). Quando a reserva se esvazia — mola sem corda, [pilhas](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) descarregadas, tanque seco, hora do almoço chegando — o andar para.

**Observação 29.4 (Sem alimentar, sem andar).**

Durante séculos, inventores caçaram máquinas que funcionassem para sempre sem nada — rodas que giram sozinhas, relógios que nunca precisam de corda. Todas, sem exceção, fracassaram. Esse fracasso é uma das lições mais profundas da física: a [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) nunca é conjurada do nada. Tudo o que funciona está sendo alimentado — ache a reserva e você entende a máquina.

## 29.2 A energia muda de forma

**Exemplo 29.5 (Formas de energia).**

A [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) se mostra em formas diferentes: [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) de *movimento* na bola que rola e no [vento](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-wind) que sopra; [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) de *[luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source)* jorrando da lâmpada e do Sol; [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) de *calor* em tudo o que está quente; [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) *elétrica* viajando pelos fios; [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) *armazenada* esperando quietinha nos alimentos, nos combustíveis, nas molas e nas coisas levantadas. A mesma coisa, muitas formas.

**Proposição 29.6 (A cadeia da energia).**

Sempre que alguma coisa acontece, a [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) é tirada de uma reserva e passada adiante, em geral mudando de forma no caminho. Ela nunca é criada do nada — e também nunca é realmente destruída: aquilo que uma máquina “gasta” apenas foi passado adiante, terminando quase sempre, mais cedo ou mais tarde, como um calorzinho espalhado pelo ambiente.

**Método 29.7 (Ler uma cadeia de energia).**

Para entender qualquer aparelho, siga a cadeia dele:

1. ache a *reserva* de onde vem a [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) ;
2. ache o *conversor* — a parte em que a [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) muda de forma;
3. diga as formas que saem — a útil e o calor que vaza junto.

A lanterna, seguida assim: [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) (reserva) $\to$ lâmpada (conversor) $\to$ [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) (útil) $+$ um pouquinho de calor (a perda — encoste na lâmpada).

![A cadeia de energia da lanterna: a energia armazenada vira luz — e um pouquinho de calor sempre escapa junto.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g5-everyday-energy/fig-5d1c9c3abdd0.svg)

*A cadeia de [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) da lanterna: a [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) armazenada vira [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) — e um pouquinho de calor sempre escapa junto.*

**Exemplo 29.8 (Cadeias em toda parte).**

O seu passeio de manhã, seguido: café da manhã (reserva) $\to$ os seus músculos (conversor) $\to$ movimento da bicicleta $+$ calor (você sente — você fica quente). O parque eólico: [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) em movimento $\to$ pás girando $\to$ [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) elétrica nos fios $\to$ [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) na sua luminária hoje à noite. A barragem: água lá em cima $\to$ a água caindo gira as turbinas $\to$ [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) elétrica. As cadeias longas são só cadeias curtas emendadas: forma depois de forma depois de forma.

![Uma cadeia de energia que dá para ver da estrada: o ar em movimento gira as pás, e as turbinas mandam energia elétrica para os fios.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g5-everyday-energy/img-e95e6c835af8.jpg)

*Uma cadeia de [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) que dá para ver da estrada: o [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) em movimento gira as pás, e as turbinas mandam [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) elétrica para os fios.*

## 29.3 O Sol na cabeceira da mesa

**Exemplo 29.9 (Quase toda cadeia começa no Sol).**

Siga a maioria das cadeias de trás para a frente e você chega ao Sol. O café da manhã? As plantas o produziram capturando a [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) do Sol; o seu cereal é sol enlatado. O [vento](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-wind)? O Sol aquece as terras de forma desigual, e o [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) mexido vira [vento](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-wind) — então até os veleiros funcionam com [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) do Sol. A lenha? [Luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) do Sol guardada pelas árvores. A água lá em cima da barragem? O Sol a levantou: ele evaporou o mar, e o vapor virou chuva nas montanhas. Os painéis solares apenas pulam os intermediários.

![Duas cadeias seguidas até a origem: o café da manhã e o vento começam os dois no Sol.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g5-everyday-energy/fig-5f62395e7ab8.svg)

*Duas cadeias seguidas até a origem: o café da manhã e o [vento](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-wind) começam os dois no Sol.*

**Observação 29.10 (Uma palavra que vamos afiar).**

Por enquanto, a [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) é uma história bem contada: reservas, formas, cadeias. Será que ela pode ser *medida*, como o comprimento em [metros](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/7-medir-comprimentos#def-g2-measuring-length-units) e a [massa](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-mass) em [gramas](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-units)? Pode — a [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) tem uma [unidade](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/7-medir-comprimentos#def-g2-measuring-length-measure) própria e uma contabilidade exata, e as duas chegam mais adiante neste livro, depois que você conhecer direito a velocidade e a [força](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/12-empurroes-e-puxoes-as-forcas#def-g2-pushes-and-pulls-force). As cadeias que você segue neste ano são o mapa; os números virão morar nele.

## 29.4 Exercícios

**Exercício 29.1 ★.**

O que é [energia](#def-g5-everyday-energy-energy), nas palavras deste capítulo? Diga quatro coisas que não podem acontecer sem ela.

**Solução de Exercício 29.1.**

[Energia](#def-g5-everyday-energy-energy) é aquilo de que se precisa para fazer as coisas acontecerem. Sem ela, nada pode se mover, ser levantado, brilhar, esquentar ou soar — quaisquer quatro.

**Exercício 29.2 ★.**

Ache a reserva: um ratinho de corda correndo; um ciclista; uma fogueira; um veleiro; uma lanterna.

**Solução de Exercício 29.2.**

A mola com corda; o alimento do ciclista; a lenha queimando; o [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) em movimento do [vento](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-wind); as [pilhas](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery).

**Exercício 29.3 ★.**

Diga cinco formas de [energia](#def-g5-everyday-energy-energy), com um exemplo de cada uma tirado do seu próprio dia.

**Solução de Exercício 29.3.**

Movimento (a bola que rola), [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) (a lâmpada), calor (o banho quente), elétrica (os fios até a torradeira), armazenada (o café da manhã, uma [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery), uma mola com corda).

**Exercício 29.4 ★.**

Siga a cadeia de [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) de uma torradeira, como no [Método 29.7](#met-g5-everyday-energy-read): reserva, conversor, formas que saem.

**Solução de Exercício 29.4.**

[Energia](#def-g5-everyday-energy-energy) elétrica da tomada (alimentada, mais atrás, pela reserva de uma usina) $\to$ os fios incandescentes de dentro da torradeira (conversor) $\to$ calor na direção do pão — com um pouquinho de [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source), o brilho alaranjado, junto.

**Exercício 29.5 ★.**

Siga a cadeia do lago de uma barragem até a sua luminária de leitura hoje à noite.

**Solução de Exercício 29.5.**

Água lá em cima (reserva) $\to$ a água caindo gira a turbina (conversor) $\to$ [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) elétrica nos fios $\to$ a luminária (segundo conversor) $\to$ [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source), mais um pouquinho de calor.

**Exercício 29.6 ★.**

Um celular “morre”. O que na verdade acabou? Para onde foi essa [energia](#def-g5-everyday-energy-energy), segundo a proposição da cadeia?

**Solução de Exercício 29.6.**

A reserva da bateria dele se esvaziou. A [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) não foi destruída: ela foi gasta pelas cadeias do dia — acendendo a tela, produzindo [som](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/19-o-som-ao-nosso-redor#def-g3-sound-around-us-sound) — e terminou espalhada como um calorzinho no celular e no ambiente.

**Exercício 29.7 ★.**

Por que um notebook esquenta por baixo enquanto você o usa? Qual elo da cadeia está se mostrando?

**Solução de Exercício 29.7.**

A perda: todo conversor passa uma parte da [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) para o calor, ao lado do trabalho útil. Os chips do notebook convertem [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) elétrica, e o calor por baixo é o canal lateral inevitável da cadeia.

**Exercício 29.8 ★.**

Mostre que um veleiro funciona com [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) do Sol, seguindo a cadeia dele de trás para a frente, passo a passo.

**Solução de Exercício 29.8.**

As velas são empurradas pelo [vento](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-wind); o [vento](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-wind) é [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) posto em movimento porque o Sol aquece terras e mares de forma desigual; então a [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) de movimento do barco vem, dois elos atrás, da [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) do Sol.

**Exercício 29.9 ★★.**

Um inventor anuncia uma luminária que “não precisa de [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery), nem de tomada, nem de combustível — ela simplesmente brilha para sempre”. Qual lição da [Observação 29.4](#rem-g5-everyday-energy-nofree) o anúncio desafia? Qual pergunta você deve fazer primeiro ao inventor?

**Solução de Exercício 29.9.**

Que a [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) nunca é conjurada do nada — tudo o que funciona está sendo alimentado. Primeira pergunta: “Qual é a reserva, e de onde a luminária tira [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) dela?” Se o inventor não tiver resposta, a luminária pertence à gaveta das rodas-para-sempre: a dos fracassos famosos.

**Exercício 29.10 ★★.**

Uma bola de borracha solta da altura do ombro quica cada vez mais baixo e por fim fica parada. “A [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) dela foi destruída”, diz Leo. Use a [Proposição 29.6](#prop-g5-everyday-energy-chain) para defender um final melhor para a história — em que forma final a [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) dos quiques escorregou?

**Solução de Exercício 29.10.**

A [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) foi passada adiante, não destruída: cada quique gastou uma parte da [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) de movimento da bola amassando a bola e esfregando o [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) e o chão, e todos esses pagamentos terminam como um sopro de calor na bola, no chão e no [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air). Espalhado demais para ser recolhido, mas não desaparecido.

**Exercício 29.11 ★★.**

Algumas casas aquecem água em painéis pretos no telhado; algumas cozinham com [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) do Sol e espelhos curvos; as células solares produzem eletricidade a partir da [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) do dia. Explique a frase “os painéis solares apenas pulam os intermediários”, do [Exemplo 29.9](#ex-g5-everyday-energy-sun): quais intermediários ficam entre o Sol e o calor de uma fogueira de lenha?

**Solução de Exercício 29.11.**

Entre o Sol e a fogueira de lenha ficam os intermediários: as árvores, que passaram anos capturando [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) do Sol e guardando-a como madeira, e o fogo, que finalmente desempacota essa reserva. O painel no telhado pega a [energia](#def-g5-everyday-energy-energy) da [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) do Sol diretamente — sem árvore, sem anos, sem fogo.