Museu Escola - Unesp Botucatu /SP
Fonte e fluxo de energia no planeta

Fontes de energia

O que é Energia?

A energia é uma característica intrínseca de qualquer sistema que pode se manifestar de várias formas e ser quantificada. A energia pode ser transferida de um sistema para outro e ser transformada, porém mantendo sempre a energia total constante (Princípio da Conservação de Energia).

 

De que forma a energia está disponível?

  • Energia Potencial

  • Energia Cinética

  • Energia Química

  • Energia Radiante

  • Energia Nuclear

  • Energia Mecânica

  • Energia Elétrica

 

Energia solar e a sua aplicação biológica  

Do ponto de vista biológico, a energia solar é a principal fonte de energia dos seres vivos e é responsável pela origem da vida em nosso planeta. A energia do sol é resultante de reações exotérmicas de fusão nuclear, onde núcleos de hidrogênio são fundidos formando núcleos de hélio. Na explosão nuclear, ocorre a radiação eletromagnética cujo espectro  varia amplamente como mostra a figura abaixo. A radiação viaja pelo espaço sideral e ao chegar à Terra, a camada de atmosfera filtra parte dela. A luz visível penetra a atmosfera e, juntamente com a água, passou a constituir recurso essencial à vida em nosso Planeta.  

espectro_solar.jpg

Extraído e adaptado de http://www.ufpa.br/ccen/quimica/classificacao%20de%20metodos.htm

A fotossíntese é um processo biológico onde determinados seres vivos captam a luz visível e a transformam em energia química. Através da reação fotoquímica, as plantas verdes, podem "aprisionar" a energia solar nas ligações químicas ao sintetizarem moléculas de glicose. Quando a planta precisa de energia, ela quebra as ligações químicas e aproveita a energia liberada para a realizar vários trabalhos biológicos. Os organismos dotados da capacidade de converter a energia solar em energia química produzindo seus próprios nutrientes são chamados de autótrofos (plantas verdes, algas verdes e certas algumas bactérias).  Os que não podem fazer isso, extraem a energia das ligações químicas de moléculas orgânicas que fazem parte do corpo de outros organismos. Esses são os heterótrofos ou seja, todos os demais organismos vivos. Em outras palavras, a fonte de energia dos organismos heterótrofos são as biomoléculas que formam as células de organismos vegetais, animais ou fungos os quais chamamos de alimento. Assim, ao surgir o primeiro organismo vivo, iniciou-se uma complexa relação de interdependência entre todos os seres vivos que habitam o Planeta.

 

Os organismos heterótrofos extraem os nutrientes dos alimentos, processando mecânica e quimicamente e disponibilizam a energia para tarefas especificas, por exemplo, a contração muscular. Durante o trabalho muscular há necessidade de muita energia, fornecida pela hidrólise das moléculas de ATP (adenosina trifosfato) as quais são sintetizadas durante a quebra de glicose muscular. Na foto abaixo, a alternância entre a contração dos músculos flexores e extensores faz a perna pedalar e movimentar a roda da bicicleta (transformação de energia química em mecânica). O movimento da roda, por sua vez, aciona um gerador elétrico (transforma a energia mecânica em energia elétrica) cuja eletricidade aciona um motor elétrico que movimenta os pedais e faz o "esqueleto" também pedalar! E assim, observamos o processo de transformação de energia e a realização de trabalho biológico.

transformacao.jpg

Extraído de http://www.seara.ufc.br/se4.htm

Além da contração muscular, a energia química na forma de ATP é necessária para várias outras tarefas biológicas como a biossíntese de macromoléculas, transporte de substâncias através das membrana biológicas, etc.  

 

O ser humano necessita para sua sobrevivência de outros tipos de energia além do alimento?

O petróleo é a principal fonte de energia hoje, porém, não-renovável e o grande desafio da humanidade está em encontrar fontes renováveis para assegurar a nossa sobrevivência. Alem de pesquisar fontes alternativas de energia precisamos economizá-la.

Visite o CONPET (Programa do Ministério de Minas e Energia coordenado por representantes de órgãos do Governo Federal e da iniciativa privada) e saiba sobre os programas educativos de uso racional de energia.

Como citar:

Autores: Roberto Morato Fernandez, Silvia Mitiko Nishida,
Data Publicação: 00/00/0000
Página: http://museuescola.ibb.unesp.br/subtopico.php?id=1&pag=9&num=1