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Os elementos da natureza como fonte de energia renovável

Há muito tempo a água corrente move moinhos, o fogo cozinha alimentos e os ventos movimentam as velas das embarcações.

Desde os primórdios a humanidade busca formas de produzir e armazenar energia. Há muito tempo a água corrente move moinhos, o fogo cozinha alimentos e os ventos movimentam as velas das embarcações. Com o passar dos anos, o homem descobriu maneiras cada vez mais engenhosas de utilizar os elementos da natureza como fonte de energia.

Os recursos naturais que se renovam e são utilizados para gerar energia são chamados de fontes de energia renováveis, como a luz do sol, água dos rios, força dos ventos, materiais orgânicos, força das ondas, força das marés e o calor do interior da Terra. Veremos mais sobre eles no decorrer do texto!

 

Fontes de energia renováveis:

1. SOL: o sol cumpre função na matriz energética renovável e pouco poluente. A energia solar é produzida por painéis instalados nos telhados das construções. Esses painéis absorvem a luz proveniente do sol e a transformam em energia elétrica. A energia solar é considerada limpa porque não produz resíduos poluentes e gases de efeito estufa. Ela é sustentável porque é gerada por um processo natural que se repõe constantemente, necessitando apenas da emissão de raios solares para existir.

vento

2. VENTO: a energia produzida a partir do vento é chamada de eólica. Para aproveitar o vento que sopra em terra, são criados enormes parques eólicos com turbinas instaladas em torres de até 150 metros de altura que transformam os ventos em energia cinética. As hélices giram ativando aerogeradores que produzem eletricidade para abastecer residências, empresas e indústrias. Há milhares de anos versões menores e mais rudimentares dessas turbinas são usadas para bombear água e moer grãos. Ela é barata, renovável e também não contribui para o efeito estufa. 

3. ÁGUA: a energia hídrica ou hidráulica é produzida, geralmente, por meio de centrais hidroelétricas associadas a barragens de grande ou média capacidade; requer uma grande infraestrutura para ser produzida em escala. Para uma usina hidrelétrica funcionar, por exemplo, é preciso levantar uma barragem. Com ela, acumula-se um volume significativo de água que será liberado aos poucos e com grande pressão para fazer girar as turbinas hidráulicas e gerar energia elétrica.

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4. ONDAS E MARÉS: a força que provém do aproveitamento das ondas e marés oceânicas também pode gerar energia. As marés são influenciadas pelas forças de atração (gravidade) que o Sol e a Lua exercem sobre o nosso planeta. Quanto mais alinhados estiverem o Sol, a Lua e a Terra, maior será o efeito de alta nas marés. A energia marítima é uma fonte renovável — já que o movimento das águas dos oceanos é um fenômeno natural, abundante e contínuo — e limpa, por não poluir nem contribuir para o aquecimento global.

5. BIOMASSA: a biomassa é gerada a partir da decomposição de materiais orgânicos como esterco, restos de alimentos e resíduos agrícolas e é fonte renovável e inesgotável de energia. Por meio dos processos de combustão, gaseificação, fermentação e líquidos resultantes da decomposição de materiais, a biomassa pode gerar eletricidade, calor e até biocombustíveis. Essa fonte é considerada uma forma de energia limpa, já que dá um novo uso a resíduos que iriam para lixões ou aterros.  

terra

6. TERRA: você sabia que o calor da Terra também pode gerar energia? É o que chamamos de energia geotérmica, nesse caso o interior da Terra produz vapor e água quente que podem ser usados por geradores de energia, como turbinas, para produzir energia elétrica sustentável ou, para outras aplicações de energia renovável, como o aquecimento e geração de energia para a indústria. Essa energia pode ser extraída de reservatórios subterrâneos profundos através da perfuração, ou de reservatórios geotérmicos mais perto da superfície.

Além de ser imprescindível para a nossa sobrevivência, a natureza também colabora com as modernas invenções do homem, tornando nossa vida mais fácil e sendo uma alternativa para cuidar melhor do nosso meio ambiente. <3

As imagens mais baixadas da NASA

Nebulosas, supernovas, sistemas estelares, galáxias, a primeira viagem à Lua.

Nebulosas, supernovas, sistemas estelares, galáxias, a primeira viagem à Lua, a NASA (Agência Espacial dos Estados Unidos) acumula desde 1958 milhares de imagens e fotos do espaço sideral em seus arquivos.

Há alguns anos, o site da agência foi atualizado para que o acesso a essas imagens ficasse mais fácil, pondo a um par de cliques milhares de fotos incríveis, em alta resolução, procedentes dos arquivos de diversos centros de pesquisas.

Uma galeria viciante! É possível passar horas admirando as imagens que podem ser filtradas por palavras-chaves, datas ou viagens espaciais. Além do site, a agência possui uma conta no Twitter, com milhões de seguidores, onde compartilha imagens do dia a dia:

 

tweet

 

 Pesquisadora-chefe de fotografia da NASA durante 30 anos e grande conhecedora desses arquivos fotográficos, Connie Moore apontava em um artigo no Google Arts and Culture quais foram as imagens mais solicitadas quando ela estava a cargo do arquivo. Apesar da passagem dos anos, algumas continuam despertando a mesma curiosidade do público. O jornal EL PAÍS fez uma seleção das imagens mais baixadas do site. A ordem de popularidade varia a cada dia, mas as imagens listadas se mantém entre as campeãs de downloads. Vamos ver quais são?

1. Vista da Terra

 

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Uma das imagens mais detalhadas da Terra já feitas até hoje. Chamada de Blue Marble Earth (“Terra bola de gude azul”), foi feita com uma superposição de imagens do instrumento Visir, a bordo do satélite Suomi NPP. Na foto, podemos ver com riqueza de detalhes o Hemisfério Norte. Connie Moore diz que essa imagem de 2012 foi vista mais de seis milhões de vezes na conta do Flickr da NASA.

2. Blazar

 

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Blazar é uma fonte de energia muito compacta e altamente variável, associada a um buraco negro. À medida que a matéria cai em direção ao buraco negro supermaciço no centro da galáxia, parte dela se acelera para fora quase à velocidade da luz, ao longo de vários jatos que apontam em direção oposta. Quando um destes jatos aponta para a Terra, a galáxia parece especialmente brilhante. Impressionante!

3. Auroras na atmosfera de Júpiter

 

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Graças ao telescópio Hubble, cientistas puderam descobrir estes fenômenos de luz na atmosfera do maior planeta do sistema solar, Júpiter. As auroras se produzem quando as partículas de alta energia estão perto dos polos magnéticos de um planeta e colidem com átomos de gás.

4. Vista da Terra da Lua

 

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Em julho de 1969 a nave Apollo 11 captou uma das imagens mais célebres do acervo da NASA. Nela a Terra aparece se erguendo sobre o horizonte da Lua. Tripulantes da Apollo 8 haviam feito uma foto semelhante a partir do satélite natural, um ano antes, que ficou conhecida como Earthrise (“nascer da Terra”).

5. A espada do Orion

 

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Feita pelo telescópio espacial Spitzer, esta imagem mostra a nebulosa de Orion, considerada pela NASA como a “fábrica maciça de estrelas mais próxima da Terra”. É uma das nebulosas mais brilhantes que existem, razão pela qual pode ser vista perfeitamente no céu noturno. As nebulosas são formadas por grandes nuvens de poeira e gás.

6. Primeiro passeio pelo espaço

 

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Em 1965, o astronauta Edward H. White II, piloto do voo espacial Gemini-Titan 4, tornou-se a primeira pessoa a caminhar no espaço. Permaneceu fora da nave por 21 minutos, conectado à nave por um cabo umbilical de sete metros. Dois anos depois, em 27 de janeiro de 1967, White morreu no incêndio da Apollo/ Saturno 204 no Cabo Kennedy.

7. A montanha mística

 

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Mais uma vez ele: o telescópio espacial Hubble captou em 2010 esta formação de gás e poeira na nebulosa de Carina. Esta imagem foi escolhida para celebrar os 20 anos do Hubble. Surreal, né?

8. Vistas únicas da Via Láctea

 

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Para celebrar o Ano Internacional da Astronomia, em 2009, produziu-se este trio de imagens da região central da nossa galáxia. Isto foi possível graças ao trabalho combinado dos grandes observatórios da NASA, o telescópio espacial Hubble, o telescópio espacial Spitzer e o Observatório de Raios-X Chandra.

9. Aldrin caminha sobre a superfície lunar

 

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Em 20 de julho de 1969, o astronauta Edwin E. Aldrin, piloto do módulo lunar, caminha sobre a superfície do satélite durante a atividade externa da Apollo 11. A imagem foi feita pelo conhecido astronauta Neil Armstrong.

10. Andrômeda

 

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Criada pela NASA Galaxy Evolution Explorer, a imagem mostra a galáxia Andrômeda, a mais maciça do grupo local de galáxias que inclui a Via Láctea.

11. Buraco negro

 

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Esta imagem gerada por computador mostra um buraco negro supermaciço no núcleo de uma galáxia.

12. Solo de Marte

 

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Tirada em 1997, a foto mostra o solo e a atmosfera do planeta vermelho. Quem topa um passeio?

13. A Terra e a Lua

 

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Durante seu voo, a sonda Galileo, da NASA, devolveu imagens da Terra e da Lua que foram combinadas para criar esta.

14. Lua

 

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A sonda Galileo registrou esta imagem da Lua em 7 de dezembro de 1992, no seu trajeto para explorar Júpiter.

15. Nebulosa Helix

 

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Sua forma de olho gigante e suas cores vivas fizeram dela uma das nebulosas mais conhecidas. Esta imagem em infravermelho da nebulosa Helix foi tirada pelo Telescópio Spitzer da NASA.

Dá vontade de ficar horas e horas explorando essas imagens, né? E pensar que a Ciência e Tecnologia possibilitam imagens cada vez melhores, em altíssima definição. Quer ver mais? Então clica no site a seguir e divirta-se! 😉 https://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/ 

O magnetismo terrestre e as auroras boreais

Existem auroras boreais de diversas cores, que dependem do tipo de gás ou molécula que participou dessa interação com os elétrons provenientes dos ventos solares.

Você já ouviu falar sobre a aurora boreal? Trata-se de um fenômeno óptico que colore os céus nas regiões polares. As auroras boreais são consequência da ação de partículas solares sobre a nossa magnetosfera, elas aparecem quando os ventos solares entram em contato com o campo magnético terrestre. 

O campo magnético terrestre

Embora não possamos ver, o campo magnético terrestre está ao redor da Terra, funcionando para nós como uma “bolha de proteção”. Seu papel principal é bloquear o fluxo constante de radiação cósmica sobre a Terra, impedindo a entrada de partículas, carregadas e superaquecidas, que se chocam a 1,6 milhões km/h e são altamente nocivas, ou seja, o campo magnético é fundamental para a existência da vida terrestre.

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O campo magnético nos protege contra partículas vindas do Sol

Os cientistas estimam que, numa profundidade entre 2.800 e 4.800 km abaixo da crosta, há uma camada de fluído, constituída principalmente por ferro. Com o movimento de rotação do planeta, este fluído também roda. Como a parte mais externa do globo é constituída por rochas, há um atrito entre as duas camadas, fazendo com que o fluído gire, formando espirais.  As correntes circulares que se formam neste processo se comportam como os fios de um dínamo, gerando um campo magnético que consegue alcançar altitudes além da ionosfera – a camada superior da atmosfera.

É nessa movimentação que a Terra se transforma, todos os dias, em um imenso ímã. Graças a esse fenômeno, é possível utilizar bússolas magnéticas, por exemplo.


Aurora Boreal

O nome aurora boreal foi dado pelo astrônomo Galileu Galilei em homenagem à Aurora, deusa romana do amanhecer, e seu filho, deus grego do vento forte, Bóreas.

As auroras polares ocorrem somente nas áreas de elevada latitude em razão da força do campo magnético da Terra. O que acontece é que os ventos solares carregados de elétrons movem-se a cerca de 1,6 milhões de km/h e, quando chegam ao nosso planeta, acabam sendo facilmente guiados pela força magnética gerada pelo núcleo terrestre, seguindo para as áreas polares. Nesse momento, parte do vento solar é captada pela ionosfera, sendo conduzida e acelerada em uma espécie de “túnel magnético” que se forma, o que ocasiona a geração dos efeitos de luzes quando há uma interação desse vento solar eletricamente carregado com os gases atmosféricos.

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As auroras boreais podem ter diversas cores e formatos

Existem auroras boreais de diversas cores, que dependem do tipo de gás ou molécula que participou dessa interação com os elétrons provenientes dos ventos solares. O oxigênio, a depender da altitude em que o fenômeno acontece, pode gerar auroras boreais verdes ou vermelhas; já o nitrogênio, também a depender da altitude, poderá gerar auroras azuis, púrpuras ou violetas. Muitas vezes, surgem várias cores ao mesmo tempo. Elas também podem ter vários formatos, tais como: pontos luminosos, faixas no sentido horizontal ou circular.

O fenômeno costuma ser um grande atrativo turístico, um evento natural procurado por milhares de pessoas todos os anos. O local do mundo mais visitado para apreciar o belíssimo espetáculo natural é a cidade de Lapônia, na Finlândia, geralmente nos meses de setembro e outubro e também em fevereiro e março, períodos do ano em que é mais provável a manifestação das auroras boreais.

magnetismo

#MomentoCientista: eletromagnetismo terrestre

Você sabia que nosso planeta se comporta como um grande ímã? Essa observação foi feita em 1600, quando o físico…

Você sabia que nosso planeta se comporta como um grande ímã? Essa observação foi feita em 1600, quando o físico e filósofo britânico William Gilbert assinalou essa semelhança. O fenômeno magnético terrestre, no entanto, já era usado há muito tempo, com as famosas bússolas em navegação.

Esse grande imã chamado Terra possui um campo magnético criado através do movimento constante de rotação. Inclusive, é por esse motivo que os polos sul e norte ganharam esse nome: o planeta também possui um magnetismo proveniente do movimento do seu núcleo.

Logo, se soltarmos um imã sobre a Terra, ele irá mostrar os lados norte ou sul, por esse motivo a bússola indica a direção norte, sendo que sua agulha aponta para uma direção de acordo com o magnetismo da Terra. Assim, como o princípio do eletromagnetismo de cargas positivas e negativas, dentro do magnetismo se aproximarmos dois pólos nortes eles se repelem, mas se forem pólos contrários a tendência é a atração.

E sabe o que nos mantém firmes na superfície e também nos protege das partículas de eletromagnetismo que vem do espaço? Ele mesmo: o magnetismo. O campo magnético da Terra protege o planeta dos chamados raios cósmicos, feixes de partículas de altas energias que vêm do Sol. Ao se aproximar da Terra, as partículas carregadas eletricamente são desviadas, devido à interação magnética, em direção aos polos. Essas partículas são desaceleradas ao entrar na atmosfera, emitindo radiação. A visualização desse fenômeno é chamada de AURORA, que pode ser Boreal (Norte) ou Austral (Sul).

Aurora Boreal

Aurora Boreal. Fonte: reprodução.

Podemos comprovar a perfeição de como funciona o magnetismo terrestre através de um experimento com uma bolinha de isopor, um imã e alguns grampos. Quer saber como? Veja neste vídeo como fazer seu próprio protótipo de eletromagnetismo terrestre em casa!

Viu só? É possível ver o magnetismo em 3D e associá-lo ao magnetismo da Terra. Uma experiência simples e muito interessante. Você pode substituir a limalha de ferro por grampos de grampeador “esmagadinhos”. =)