*Artigo de Madson Molina, autor do Sistema Anglo de Ensino
Eletricidade e Energia Elétrica são dois temas da Física extremamente frequentes nos vestibulares e no currículo do Ensino Médio. Eles podem ser abordados em diversos contextos, tendo em vista, inclusive, que fazem parte do cotidiano humano.
De fato, nesses temas são desenvolvidos conteúdos fundamentais para a compreensão de vários fenômenos e aparelhos que utilizam tais modalidades de energia em seu funcionamento. Os aparelhos eletrônicos, por exemplo, exigem que o indivíduo entenda o básico de como funciona uma bateria. Já o avanço do aquecimento global leva a população global a procurar fontes limpas de energia.
Confira a explicação de Madson Molina, autor do Sistema Anglo de Ensino, sobre como esses assuntos podem aparecer nos vestibulares:
- Ampere-hora (A.h)
Como sabemos, atualmente temos uma preocupação constante em relação à duração da bateria de nossos smartphones e outros aparelhos eletrônicos. Nesse sentido, a quantidade de carga elétrica armazenada nessas baterias é expressa por uma unidade conhecida como ampere-hora (A.h). Para se quantificar a carga armazenada em ampere-hora, deve-se utilizar a expressão que relaciona corrente (i) e carga elétricas (Δq), sendo a corrente aplicada em amperes (A) e o intervalo de tempo em horas (Δt), como ilustrado a seguir.
Desse modo, podem surgir questões que, ao se apresentar a corrente em um determinado dispositivo eletrônico, pode-se estimar a duração de sua bateria. Como exemplo, considere um smartphone que, durante o seu funcionamento, possua uma corrente de 40 mA e sua bateria tenha capacidade de armazenamento de 1600 mAh. Sendo assim, pode-se determinar o intervalo de tempo de funcionamento da bateria (vida útil) como apresentado a seguir.
- Alternativas de energia
Como uma constante preocupação em fontes de energia limpa, é muito comum questões que demandam dos estudantes a identificação dos diversos tipos de usinas elétricas, a depender da modalidade de energia recebida. A implantação e a utilização de usinas elétricas envolvem fatores como: disponibilidade de fontes energéticas, viabilidade econômica, avanço tecnológico, impacto ambiental, geografia da região e políticas governamentais. A tabela a seguir ilustra alguns tipos de usina elétrica e as principais transformações de energia envolvidas em seu funcionamento.
Vale a pena ressaltar que, no Brasil, existem diversos tipos de usinas geradoras de energia elétrica. O gráfico abaixo ilustra a matriz elétrica brasileira (percentual de produção de cada fonte de energia) no total de energia elétrica disponível no país.
Desse modo, podem surgir questões que exijam o conhecimento da matriz energética brasileira e, além disso, que peçam que os estudantes indiquem novas fontes limpas de energia.