Física
ENTREGAR ATÉ: 10/12/2020
BIMESTRE: 4º
DISCIPLINA: FÍSICA
SÉRIE: 2ºANO A Vence
PROFESSOR: CRISTIANE MARIA DOS SANTOS
TEMA : INTERAÇÃO GRAVITACIONAL
DURAÇÃO: 04 AULAS
COMO ENTREGAR SUA ATIVIDADE E TIRAR SUAS DÚVIDAS:
e-mail cristiane@prof.educacao.sp.gov.br; whatsApp 16 99216-8511 OU SITE DA ESCOLA.
ENTREGAR ATÉ: 10/12/2020
HABILIDADES TEMA : Interação gravitacional
O campo gravitacional e sua relação com massas e distâncias envolvidas • Movimentos junto à superfície terrestre – quedas, lançamentos e balística • Conservação do trabalho mecânico • Conservação das quantidades de movimentos
• Compreender a relação entre a intensidade do campo gravitacional, com a massa do planeta e com a distância de sua superfície. • Calcular lançamento horizontal e lançamento oblíquo. • Identificar informações sobre astronomia e ciência espacial em diferentes mídias (jornais, textos científicos, literários etc.)
ATIVIDADE:
Responda:
1. Qual o peso de um homem de 70 kg em cada um dos planetas do sistema solar?
( utilize a fórmula: P=m.g alterando somente a gravidade de cada planeta.) tabela em anexo.
Exemplo:
P=m.g
Mercúrio= 3,7 P=70..3,7
P=259
MATERIAL DE APOIO:
www.youtube.com/watch?v=fUkKohYrZ4A
Gravidade
Gravidade ou gravitação é uma força que regula os objetos em repouso. As conclusões sobre a existência da força da gravidade resultam da pesquisa de Isaac Newton (1642-1727) e foram aperfeiçoadas pelos estudos de Albert Einstein (1879 - 1955).
Conforme os relatos históricos, Newton, ao observar uma maça cair da árvore, concluiu que - se a fruta e todos os outros corpos são atraídos para a Terra sem que tenham qualquer velocidade inicial, a Terra deveria ter uma força de atração que os obrigassem a cair em sua direção.
Esta é a mesma que mantém a Lua em órbita ao redor da Terra. O mesmo ocorre com o Sol que, por sua vez, exerce a força de atração para manter a Terra e os demais planetas ao seu redor.
Newton concluiu a existência de uma força de atração mútua entre todos os corpos, a qual dependeria de suas massas. Em 1666, Newton foi o primeiro a perceber a lei fundamental que seria básica para a compreensão de vários fenômenos, antes inexplicáveis, que ocorrem no universo - a gravitação universal.
Leis de Newton
As Leis do Movimento, de Newton foram publicadas no livro "Princípios Matemáticos da Filosofia Natural, ou da Ciência. Conforme a Primeira Lei de Newton: um corpo em repouso permanece em repouso se não é forçado a mudar.
Já um corpo que se move continuará a se mover com a mesma velocidade e no mesmo sentido, se não for forçado a mudar.
A Segunda Lei de Newton a força que atua sobre um objeto é igual à massa do objeto vezes a sua aceleração.
A Terceira Lei de Newton, chamada da Lei da Ação e Reação, estabelece que todas as vezes que um objeto 1 exerce uma força sobre outro objeto 2, este outro objeto 2 vai exercer uma força igual no sentido contrário sobre o objeto 1.
Assim, as forças não se equilibram porque são aplicadas sobre corpos diferentes.
Leia mais: Leis de Newton.
Lei da Gravitação Universal
A mais extraordinária de suas leis foi a da gravitação universal, quando Newton provou que cada partícula de matéria atrai outras partículas de matéria.
Não é só a Terra que puxa para seu centro a maçã da árvore, mas também a maçã puxa a Terra.
Essa lei aplica-se a todos os planetas. O Sol puxa, ou atrai a Terra, esta atrai a Lua, e a Lua atrai a Terra. Newton mostrou que a força entre os corpos depende de sua massa, assim como da proximidade deles.
Força da Gravidade
Ao formular a lei da gravidade, Newton considerou a gravitação e aceleração como coisas distintas. Albert Einstein, 300 anos depois, demonstrou que ambos os fenômenos são aspectos diferentes da mesma força - a massa.
Assim, massa inercial é a resistência que um objeto oferece a qualquer alteração de seu estado, e massa gravitacional é a propriedade que um objeto tem de atrair outros.
A primeira calcula-se descobrindo a quantidade de energia necessária para dar certa aceleração a um objeto; a segunda se avalia simplesmente pensando o objeto na superfície da Terra.
A relação entre as duas é uma relação proporcional: quanto maior a massa, maior a energia necessária para mudar seu estado de repouso e movimento.
Leia também:
Gravidade da Terra
A gravidade é demonstrada pela notação g e o valor aproximado é de 9,80665 m/s². O valor é aproximado porque a Terra não é uma esfera perfeita e há pontos na superfície em que a gravidade varia.
Gravidade dos Planetas
A massa é diretamente proporcional à gravidade. Assim, quanto maior a massa, maior a gravidade exercida. Essa é a lógica para compreender a gravidade dos planetas.
A gravidade também influencia no peso. A força da gravidade faz com que o peso seja alterado de planeta para planeta. Já a massa é constante em todo o Universo.
Mercúrio: 3,7 m/s²
Vênus: 8,87 m/s²
Terra: 9,80 m/s²
Lua: 1,6 m/s²
Marte: 3,711 m/s²
Júpiter: 24,79 m/s²
Saturno: 10,44 m/s²
Urano: 8,87 m/s²
Netuno: 11,15 m/s²
Plutão: 0,62 m/s²
Gravidade na Lua
Como a Lua é bem menor que a Terra, sua força de gravidade também é menor, logo os corpos são atraídos com menor força para a superfície lunar. Na prática significa que lá, esses corpos pesam menos que na Terra.
A ação gravitacional da Lua e do Sol atua sobre a Terra, associada ao movimento de rotação desses corpos celestes, produzindo movimentos periódicos nos mares e oceanos.
A esses movimentos dá-se o nome de maré astronômica. A periodicidade da maré e sua magnitude variam de lugar para lugar em todo o Planeta.
Movimento das Marés
No Brasil, a maré enche duas vezes por dia e esvazia duas vezes.Há lugares em que a maré sobe e desce apenas uma vez por dia; e outros que a maré varia dependendo da época do mês.
Em geral, os lugares em que a maré sobe e desce só uma vez por dia estão situados em latitudes acima de 50 graus norte e sul.
O ponto mais alto da maré cheia chama-se preamar, e o mais baixo baixamar. A diferença entre esses dois pontos chama-se amplitude da maré.
As marés de maior amplitude, chamadas de maré forte, ocorrem perto dos dias de Lua Nova e Lua Cheia; e as marés de menores amplitudes ocorrem perto dos dias de Lua de Quarto crescente e Quarto minguante. Isso demonstra que as oscilações das marés se devem à ação da Lua e do Sol.
BIMESTRE: 4º
DISCIPLINA: FÍSICA
SÉRIE: 2ºANO A Vence
PROFESSOR: CRISTIANE MARIA DOS SANTOS
TEMA : ENERGIA NUCLEAR
DURAÇÃO: 04 AULAS
COMO ENTREGAR SUA ATIVIDADE E TIRAR SUAS DÚVIDAS:
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ENTREGAR ATÉ: 23/11/2020
HABILIDADES TEMA :
ENERGIA NUCLEAR Geração de energia nuclear; fenômenos naturais; sistemas tecnológicos; energia nuclear no Brasil e no mundo. Identificar o processo de produção de energia em usina nuclear e discutir os riscos dessa tecnologia. Vantagens e desvantagens socioambientais gerada pelas usinas nucleares. Leitura, interpretação de text
MATERIAL DE APOIO: www.youtube.com/watch?v=ZsR-2zkEwCM
Olá pessoal!
Seguindo a sequência das atividades sobre tipos de Energia, nesta atividade aprenderemos juntos um pouco sobre Energia Nuclear. Esse tipo de energia causa um pouco de medo e desconfiança nas pessoas, mas veremos as vantagens e desvantagens da energia gerada pelas Usinas Nucleares, fenômenos naturais, sistemas tecnológicos, energia nuclear no Brasil e no mundo.
Consulte o material de apoio.
Boa aula para todos!!
Abraços!!
Atividade - Energia Nuclear
1- Descreva o processo de obtenção de energia nuclear.
2- Qual o elemento químico utilizado para a obtenção de energia nuclear?
3- Quais os principais países que utilizam a energia nuclear para geração de eletricidade?
4- Aponte os aspectos positivos e negativos da energia nuclear.
5- Na produção radioativa descreva suas causas e conseqências.
6- Qual o destino e descarte do Lixo Nuclear?
7- Quais os tipos de lixo nuclear?
MATERIAL DE APOIO
Nuclear
Usina Nuclear é uma unidade industrial construída para produzir energia elétrica a partir de materiais radioativos. A energia nuclear é uma alternativa às limitações de fontes naturais, como rios (energia hidrelétrica), carvão, gás e petróleo.
Usina Também demonstra mais eficiência na comparação com outras fontes de energia (eólica) e tem o custo final menor que a maioria das tecnologias empregadas atualmente.
Hoje, 31 países exploram a energia nuclear. Os 388 reatores em atividade têm capacidade de atender 10% da necessidade de energia elétrica do mundo. A maioria dos reatores está instalada no Japão. A partir de 2014, o mercado observou queda na produção, que chegava a 17,6% da demanda mundial em 1996.
Energia Nuclear
A energia nuclear é produzida pelo processo denominado fissão (divisão) do átomo. Quando a energia do átomo é liberada rapidamente é transformada em luz.
Se for liberada lentamente, contudo, a energia é liberada na forma de calor, que é usado nas usinas nucleares.
Hoje, o elemento químico utilizado para a geração da energia nuclear é o Urânio. Há outros em estudo, mas não para comercializar, como ocorre com o Urânio.
Conheça os processos atômicos: Fissão e Fusão Nuclear.
Como Funciona?
Para a usina nuclear funcionar, as usinas nucleares contém uma estrutura que é denominada vaso de pressão. Nele há água usada para refrigerar o núcleo do reator, onde está o combustível nuclear.
A água circula no gerador de vapor em uma estrutura chamada de circuito primário. Quando o circuito primário aquece, uma corrente de água passa por dentro do gerador – que é o circuito secundário.
Dentro do circuito secundário, a água é transformada em vapor e é isso que faz com que as turbinas se movimentem e gerem a energia elétrica.
Esquema de funcionamento de uma usina nuclear
Vantagens e Desvantagens
As principais vantagens da energia nuclear são: menor custo de produção, menor custo de transporte, menor custo para entrega nos locais de demanda.
Para ter uma ideia, um quilo de madeira produz 2 kWh; a mesma quantidade de carvão produz 3 kWh e de óleo 4 kWh. Se usarmos 1 metro cúbico de gás natural teremos 6 kWh. No entanto, se usarmos 1 quilo de Urânio, vamos obter 60 kWh.
Além disso, as usinas nucleares pressionam menos o meio ambiente porque são consideradas fontes de energia limpa e não emitem os gases que provocam o efeito estufa.
Há locais em que a exploração da energia nuclear são altamente vantajosas, como na Sibéria, onde a alternativa seria o uso do carvão.
A principal desvantagem de uma usina nuclear está nas consequências dos acidentes. Embora sejam equipados com sistemas de segurança reforçados, os acidentes são uma possibilidade e pode prejudicar o entorno e inviabilizar permanentemente as usinas.
Energia Nuclear no Brasil
A energia nuclear representa 2,8% da oferta no Brasil hoje, conforme dados da Eletronuclear () e abastecem o Rio de Janeiro. A maioria da energia gerada hoje é de origem hidráulica, chega a 65%. O Brasil tem duas plantas nucleares em atividade, Angra I, que gera 640 MW e Angra 2, com capacidade e geração de 1.350 MW.
Angra 1
Os estudos para a produção da energia nuclear no brasil começaram em 1968. O local escolhido foi Angra dos Reis, no Rio de Janeiro. A construção de Angra 1 começou em 1972 e a operação inciou em 1º de janeiro de 1985.
Hoje, a usina ocupa uma área de 37,9 mil metros quadrados e gera energia suficiente para abastecer 9,9 milhões de habitantes.
Angra 2
A construção de Angra 2 começaram em 1976, mas somente em 1981 começou a edificação do prédio que seria ocupado pelo reator. Devido à falta de recursos do governo federal, as obras foram paralisadas em 1983 e só retomadas em 1994.
A usina começo a funcionar em 1º de fevereiro de 2001 e está instalada em uma área de 93,8 mil metros. A capacidade de abastecimento de Angra 2 é suficiente para atender 20,8 milhões de habitantes.
Angra 3
A terceira usina nuclear do Brasil ainda está em construção. As obras de Angra 3 começaram em 1984, mas somente em 2007 o governo federal retomou os trâmites para a conclusão. A retomada dos trabalhos no canteiro de obras ocorreu em 2010.
As obras, contudo, não foram retomadas até 2013 para o cumprimento de uma série de trâmites, como o licenciamento ambiental e garantias para a redução da possibilidades de acidentes. Caso seja concluída em tempo, Angra 3 começa operar em 2018 com capacidade de abastecer uma população do tamanho de Belo Horizonte e Brasília juntas.
Maior Usina Nuclear do Mundo
A maior usina nuclear do mundo é a Tokyo Eletric, que está instalada no Japão a cerca de 300 quilômetros de Tóquio. A usina foi fechada em 2011 após a ocorrência de um terremoto seguido de tsunami que avariou a usina de Fukushima.
Em decorrência do desastre, o Japão fechou 50 reatores e mergulhou em uma crise de geração de energia.
Chernobyl
O acidente ocorrido em 1986, na central nuclear de Chernobyl, na Ucrânia, foi considerado o pior do setor. Os resíduos nucleares atingiram a Bielorrússia, a Ucrânia e Rússia. Houve duas mortes e 237 pessoas foram contaminadas com material radioativo.
Em consequência do acidente, 137 mil pessoas que viviam no entorno dos quatro reatores da usina foram deslocados. Os reatores foram desativados permanentemente.Energia Nuclear no Mundo
Acidentes Nucleares
Desde o primeiro acidente, registrado em 1952 em Chalh River, no Canadá, ocorreram muitos outros. Um dos mais graves foi o Acidente de Chernobyl, que ocorreu na Ucrânia em 1986, que explodiu devido a uma falha do sistema de refrigeração.
O mais recente foi em 2011 na usina Fukushima 1, na costa leste do Japão, que foi atingida pelo terremoto e pelo tsunami que abalou a região. Houve explosão nos prédios que abrigavam dois reatores o que provocou a liberação da radiação.
Também o Brasil enfrentou o pior acidente nuclear de sua história quando o material Césio-137 não foi descartado corretamente. Calcula-se que 1600 pessoas tenham sido contaminadas e 4 pessoas morreram neste episódio.
Energia Nuclear no Mundo
Os cinco países campeões em produção de energia nuclear, segundo Business Insider, 2014.
Por ser uma fonte de energia altamente concentrada e de elevado rendimento, diversos países utilizam a energia nuclear como opção energética. As usinas nucleares já respondem por 16% da energia elétrica produzida no mundo.
Mais de 90% das usinas nucleares estão concentradas nos Estados Unidos, na Europa, no Japão e na Rússia. O governo russo inaugurou em abril de 2018 a primeira usina nuclear flutuante do mundo, localizada no Mar Ártico.
Em alguns países como Suécia, Finlândia e Bélgica a energia nuclear já representa mais de 40% do total de eletricidade produzida. A Coreia do Sul, China, Índia, Argentina e México também possuem usinas nucleares.
O Brasil possui usinas nucleares no litoral do estado do Rio de Janeiro, em Angra dos Reis, (Angra 1 e Angra 2). A construção da usina nuclear Angra 3, que estava paralisada desde 1986, teve sua licença ambiental aprovada em julho de 2008.
Vantagens do Uso da Energia Nuclear
Apesar dos perigos, há vários pontos positivos na geração de energia nuclear.
Um dos primeiros pontos a destacar é que a usina não é poluente durante seu funcionamento normal e se cumpre as normas de segurança.
Igualmente, não é necessário uma grande área para sua construção. Em comparação, basta lembrar quanto espaço necessita uma hidrelétrica para fazer uma barragem e o tamanho do terreno inundado.
Também o urânio é um material relativamente abundante na natureza que garantiria o abastecimento das usinas por muito tempo. As principais reservas estão na Índia, Austrália e Cazaquistão.
Desvantagens do Uso da Energia Nuclear
O grande problema da energia nuclear são os resíduos tóxicos que devem ser descartados com cuidado
Entretanto, os riscos da utilização da energia nuclear são imensos.
Além de sua utilização para fins não pacíficos, como a produção de bomba atômica, os resíduos gerados pela produção desta energia representam um perigo para a humanidade.
Também existe o risco de acidentes nucleares e o problema do descarte do lixo nuclear (resíduos compostos de elementos radioativos, gerados nos processos de produção de energia). Além disso, a contaminação do meio ambiente que provocam danos irreversíveis à saúde, como o câncer, a leucemia, deformidades genéticas, etc.