Aula 1 - Gerenciamento de Energia

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GERENCIAMENTO DE ENERGIA
2024/1 – Terça-feira – 30 horas
ENGENHARIA MECÂNICA
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
Prof. Jonas Bitencourt
JONAS LUDWIG DE BITENCOURT
E-mail: jonas@acad.ftec.com.br
Fone/whatsapp:
 (54) 9 8100 - 3820 
Técnico Automação Industrial 
Engenharia de Produção
Especialização Engenharia de Produção 
Formação Pedagógica (Licenciatura)
Mestrado em Engenharia de Materiais 
Doutorado em Engenharia de Materiais
Formação: Experiência profissional:
10 anos no setor privado:
Indústria metalmecânica e 
moveleira.
8 anos no setor público:
Instituto Federal do Rio Grande do 
Sul (IFRS).
SOBRE A DISCIPLINA – CALENDÁRIO 2024
DATA DIA HORÁRIO OBSERVAÇÃO
05/mar Terça-feira 19:00 – 22:00
12/mar Terça-feira 19:00 – 22:00
16/mar Sábado 19:00 – 22:00
Atividade remota supervisionada 
conduzida na plataforma Moodle
19/mar Terça-feira 19:00 – 22:00
Atividade remota supervisionada 
via moodle (Trabalho Grau A).
26/mar Terça-feira 19:00 – 22:00
02/abr Terça-feira 19:00 – 22:00 Prova Grau A
09/abr Terça-feira 19:00 – 22:00
16/abr Terça-feira 19:00 – 22:00
23/abr Terça-feira 19:00 – 22:00
30/abr Terça-feira 19:00 – 22:00 Prova Grau C
Intervalo: 20:30 até 20:45
SOBRE A DISCIPLINA - AVALIAÇÃO
Instrumento Avaliativo Peso Critérios
Grau A
Prova + 
Trabalho 
10 Resolução assertiva das questões. 
Atendimento à proposta dos 
trabalhos, com correição e 
dedicação. Grau B
Prova + 
Trabalho
10
Grau C Prova 10 Resolução assertiva das questões.
MÉDIA = (GRAU A + GRAU B) / 2
Média >= 7 → Aprovado (se menor) → GRAU C (deve satisfazer 2 
requisitos)
Média >= 5 ((GRAU A + GRAU B + GRAU C) / 3
(A avaliação do GRAU C deve ser >= 5.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
Seq. Conteúdo
1 Energia: conceitos, definições e cálculos (incluído). Evolução energética;
2 Crises energéticas: causas e efeitos. Busca pela eficiência;
3 Fontes de energia: energia renovável e não renovável. Reservas e recursos;
4 Energia X Desenvolvimento X Meio ambiente;
5 Avaliação energética e econômica dos combustíveis e emissões de poluentes;
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Avaliação econômica de projetos de geração e consumo de energia de eficiência 
energética;
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Modelo de comercialização de energia. Enquadramento tarifário e tarifas para 
consumo de energia;
8 Matriz energética nacional e política energética brasileira. Experiências mundiais;
9 Impactos ambientais e degradação dos recursos pela produção e uso de energia;
10 Tecnologias para uso eficiente da energia
Por que o engenheiro deve estudar / 
conhecer sobre energia ?
Energia: conceitos, definições e cálculos.
 Evolução energética.
CONCEITO
Energia, na Física, é um conceito extremamente 
importante e representa a capacidade de produzir 
trabalho.
Princípio geral da conservação da energia:
A lei da conservação da energia é fundamental. Ela diz 
que a energia não se perde, nem pode ser destruída, 
ela se transforma.
ENERGIA
TIPOS DE ENERGIA
Energia Mecânica: capacidade de um corpo de realizar trabalho. 
Basicamente, a energia mecânica está relacionada com duas formas 
diferentes:
- A Energia Cinética: energia dos corpos em movimento.
- A Energia Potencial: energia armazenada nos corpos com a capacidade de 
se transformar em movimento;
- Usina Hidrelétrica;
- Usina Eólica;
- Usina Termelétrica.
Energia Térmica: É a energia relacionada com o grau de movimentação das 
partículas subatômicas. Quanto maior for a temperatura de um corpo 
maior é a sua energia interna. Quando um corpo com maior temperatura 
entra em contato com ou corpo com menor temperatura, ocorrerá 
transferência de calor.
TIPOS DE ENERGIA
Energia Luminosa
A luz é a energia radiante que se manifesta através da luz visível, ou seja, 
da luz que conseguimos perceber com o sentido da visão.
Energia Sonora
É o tipo de energia que pode ser percebido pelo sentido da audição. O 
som, assim como a luz, é uma onda.
Energia Nuclear
É a energia contida no núcleo dos átomos e emitida na forma de radiação 
ou partículas. A radiação é bastante usada na medicina, raios-X, 
radioterapia, mas também se associa a efeitos negativos como: bombas 
atômicas e lixo nuclear.
Energia Elétrica: É a energia produzida a partir das cargas elétricas das 
partículas subatômicas. As cargas ao se deslocarem geram corrente 
elétrica, criando o que chamamos de eletricidade.
TIPOS DE ENERGIA
Energia Química: quando andamos de bicicleta, transformamos a energia 
química do nosso corpo (que obteve dos alimentos) em energia 
cinética nas rodas da bicicleta. Da mesma forma, a energia química contida 
nos combustíveis dos veículos é transformada em energia cinética, para 
que eles se movimentem. Pilhas e baterias contêm energia química que faz 
com que os aparelhos elétricos funcionem.
Energia Solar
É formada por uma gama de ondas que podem ser captadas pelos olhos. 
Além disso, é percebida pelas plantas, que a utilizam no processo de 
fotossíntese. Os raios de luz, que são uma forma de radiação 
eletromagnética, chegam até os nossos olhos, atingem a retina e geram um 
sinal elétrico que segue pelos nervos até o cérebro.
TIPOS DE ENERGIA
Energia solar fotovoltaica: trata-se da conversão de radiação solar diretamente em 
eletricidade. Esse processo se dá pelo uso de uma célula fotovoltaica, feita de silício. O 
conjunto dessas células, associadas em série ou paralelo, forma um painel de energia 
solar, principal componente do sistema fotovoltaico. 
Energia heliotérmica: é caracterizada pelo uso de coletores, que captam a radiação 
solar e a convertem em calor. Esse calor é usado para aquecer um fluido e, a partir da 
movimentação de turbinas pelo seu vapor, a eletricidade é gerada.
TIPOS DE ENERGIA
Energia HeliotérmicaAquecimento Solar
- A energia solar é uma energia renovável obtida pela luz do sol;
- Fonte de energia térmica ou elétrica;
- Forma limpa de produção de energia que mais cresce no mundo.
Painéis Fotovoltaicos
EVOLUÇÃO ENERGÉTICA
De onde vem a energia?
Ao acordar todas as manhãs, podemos ver e sentir a maior fonte de energia para 
o planeta Terra: o sol! 
O sol faz a água do mar e dos rios evaporar e formar as nuvens de chuva. Ao 
aquecer a Terra, ajuda a formar os ventos. As plantas utilizam o sol para crescer.
O ser humano pode utilizar diretamente o sol como fonte de energia ou utilizar 
outras fontes de energia influenciadas pelo sol.
EVOLUÇÃO ENERGÉTICA
Planeta Terra
Sol
POR QUE O SOL É TÃO IMPORTANTE PARA OS 
HUMANOS?
POR QUE O SOL É TÃO IMPORTANTE PARA OS HUMANOS?
Fotossíntese
Vitamina D
Hibernação
a a temperatura 
Calor
POR QUE O SOL É TÃO IMPORTANTE PARA OS HUMANOS?
Efeito Estufa
SOL
EVOLUÇÃO ENERGÉTICA
Como o ser humano utiliza energia?
O fogo foi a primeira forma de energia dominada pela humanidade. Com o fogo, o 
ser humano aprendeu a espantar animais selvagens, cozinhar alimentos e fazer 
ferramentas e utensílios para o uso em sua jornada pela Terra.
EVOLUÇÃO ENERGÉTICA
Como o ser humano utiliza energia?
Os primeiros utensílios feitos com o uso do fogo foram panelas e jarros de 
barro cozido, que facilitaram a vida do ser humano. 
Posteriormente, começou a utilizar o fogo para fundir metais e fazer lanças, 
flechas, espadas e outros instrumentos mais elaborados.
EVOLUÇÃO ENERGÉTICA
Como o ser humano utiliza energia?
Outra forma de energia utilizada pela humanidade foi o movimento dos 
fluidos, como a água dos rios e o vento. Ainda existem no Brasil e em 
outras partes do mundo as rodas d’água e os monjolos, que utilizam a 
energia das águas para trituração de grãos.
Monjolo
Moinho
EVOLUÇÃO ENERGÉTICA
Como o ser humano utiliza energia?
Utilizar a energia dos animais domesticados ajudou o ser humano a preparar a terra 
para cultivar alimentos, transportar cargas pesadas e ainda, se deslocar com maior 
velocidade.
Arado
Carroça
Carro de boi
Biga
EVOLUÇÃO ENERGÉTICA
Como o ser humano utiliza energia?
Hoje convivemos com várias formas de energia, que utilizamos na nossa vida 
diária.
EVOLUÇÃO ENERGÉTICA
Ao longo dos séculos, a matriz
energética evoluiu bastante.
Por muito tempo, no início da história da humanidade, a força muscular foi a 
principal fonte de energia utilizada pelo homem.
Há cerca de apenas 400 mil anos, ocorreu o primeiro avanço tecnológico: o uso 
do fogo e de utensílios para a caça e a pesca.
Por volta de 12 mil anos atrás, a Revolução Agrícola marcou o início do uso da 
tração animal, da força dos ventos e das quedas d’água na produção agrícola e 
na pecuária.
Na Antiguidade, a utilização do vento na navegação à vela foi essencial para a 
colonização e o comércio nas margens do Mediterrâneo, substituindo a 
navegação a remo.
Durante o Império Romano, no período de 31 a.C. a 410 
d.C., a lenha foi muito utilizada para a produção de armas, 
o que provocou o desmatamento de grande parte da Itália 
e da Península Ibérica.
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EVOLUÇÃO ENERGÉTICA
Ao longo dos séculos, a matriz energética evoluiu bastante.
Nessa mesma época, muito distante dali, mais especificamente na China, 
foram introduzidas grandes inovações em tecnologia hidráulica pela criação de 
dispositivos de elevação de água e sistemas de irrigação.
As mudanças na matriz energética mundial, em termos da diversidade de 
fontes e padrões de uso, não mudaram muito ao longo dos séculos até a 
Revolução Industrial.
O desenvolvimento tecnológico voltado à exploração de recursos energéticos 
foi notável entre os séculos XVIII e XIX, principalmente no que diz respeito à 
exploração e ao uso do carvão mineral e de outros combustíveis fósseis.
Nessa época, a energia era utilizada nos meios de transporte, na indústria e 
também na geração de energia elétrica.
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A era do petróleo teve início em meados do século XIX, 
quando ele foi encontrado a cerca de 20 metros de 
profundidade durante a construção de um poço de água.
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EVOLUÇÃO ENERGÉTICA
Ao longo dos séculos, a matriz energética evoluiu bastante.
Inicialmente, o petróleo foi utilizado só para a obtenção de querosene e óleos 
lubrificantes.
Nesse tempo, a gasolina gerada durante a destilação do petróleo era 
normalmente jogada fora nos rios ou era queimada. Às vezes, era misturada 
com querosene para produzir um explosivo.
A utilização da gasolina como combustível para carros só começou após a 
invenção dos motores de combustão interna.
Daí em diante, a demanda energética aumentou de maneira vertiginosa nos 
países industrializados, principalmente a demanda por eletricidade e derivados 
de petróleo.
Na década de 1970, quando o mundo viveu uma grave 
crise do petróleo em razão do aumento exorbitante de seu 
preço, as fontes alternativas de energia começaram a 
receber atenção e investimentos.
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EVOLUÇÃO ENERGÉTICA
Ao longo dos séculos, a matriz energética evoluiu bastante.
O Brasil investiu na produção do etanol extraído da cana-de-açúcar. E, nesse 
momento histórico, se colocou à frente das outras nações na questão do uso 
de fontes renováveis de energia.
Dentro do contexto global, o Brasil permanece como um dos destaques na 
geração de energia de fontes renováveis, estando à frente de muitos países 
quando se trata da eficiência energética sustentável.
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	Slide 1
	Slide 2: JONAS LUDWIG DE BITENCOURT
	Slide 3: Sobre a disciplina – Calendário 2024
	Slide 4: Sobre a disciplina - Avaliação
	Slide 5: CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
	Slide 6
	Slide 7
	Slide 8
	Slide 9: Tipos de energia
	Slide 10: Tipos de energia
	Slide 11: Tipos de energia
	Slide 12: Tipos de energia
	Slide 13: Tipos de energia
	Slide 14: Evolução energética
	Slide 15: Evolução energética
	Slide 16
	Slide 17
	Slide 18
	Slide 19: Evolução energética
	Slide 20: Evolução energética
	Slide 21: Evolução energética
	Slide 22: Evolução energética
	Slide 23: Evolução energética
	Slide 24: Evolução energética
	Slide 25: Evolução energética
	Slide 26: Evolução energética
	Slide 27: Evolução energética