Consome-se energia para movimentar automóveis, ônibus, trens, aviões e navios; para funcionar rádios, televisores e demais aparelhos eletrodomésticos; para cozinhar os alimentos; para iluminação, etc.

Várias são as fontes de energia.

A energia elétrica utilizada nas nossas residências vem de uma hidrelétrica a partir da energia do movimento de uma queda d’água. Os alimentos que ingerimos fornecem a energia necessária para as atividades do dia-a-dia, como estudar, andar, praticar esportes. Já a energia que movimenta os automóveis provém da queima de combustíveis.
 

Combustíveis são substâncias que reagem com o oxigênio produzindo calor, em reações denominadas de combustão

Os combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás natural) são responsáveis por quase 85 % de toda a energia consumida no mundo. Hidrocarbonetos (compostos químicos contendo os elementos carbono e oxigênio) são os principais componentes dos combustíveis fósseis. O gás natural é basicamente metano (CH₄), petróleo cru é uma complexa mistura de milhões de hidrocarbonetos, o mesmo ocorrendo com o carvão.
Quando os combustíveis fósseis reagem com o oxigênio, são formados dióxido de carbono e água:
 

A equação anterior mostra que a queima de um mol de octano produz 1302,7 kcal de energia.

O butano, componente dos botijões de gás, também é derivado do petróleo. A equação que representa a sua queima é:

O metano, componente do gás de rua, é um outro exemplo de combustível, sendo utilizado em indústrias e cozinhas domésticas.

Um combustível que é visto como substituto da gasolina e de outros derivados do petróleo é o etanol ou álcool etílico, aquele da farmácia e das bebidas, que é extraído da cana-de-açúcar.

Estas combustões produzem milhões de toneladas de dióxido de carbono que são lançados a cada ano na atmosfera, o que contribui para o agravamento do "efeito estufa".

Quando a quantidade de ar é limitada durante a queima do combustível, pode não haver oxigênio suficiente para converter carbono em dióxido de carbono; o carbono pode ser convertido em monóxido de carbono (CO), sendo a combustão denominada de incompleta .

O monóxido de carbono é um gás extremamente tóxico, que dificulta a capacidade da hemoglobina do sangue em carregar oxigênio. Sendo um gás incolor e inodoro, dificilmente percebemos a sua presença. Portanto, é importante que, durante a queima de um combustível, haja ar suficiente para promover a combustão completa.

Caso a quantidade do ar seja extremamente baixa, produz-se apenas minúsculas partículas sólidas de carvão, conhecidas por fuligem:

Para evitar a ocorrência de combustão incompleta, é necessário que os motores de automóveis estejam bem ajustados.

O tipo de combustão que ocorre pode ser relacionado com a cor da chama: por exemplo, o gás de cozinha sofre combustão completa quando a chama é azul e limpa, isto é, sem fuligem; no entanto, a queima da parafina (material que também é uma mistura de hidrocarbonetos) numa vela acesa é parcial, resultando numa chama amarela e fuliginosa.

O monóxido de carbono e a fuligem são dois exemplos de produtos indesejáveis formados na queima de combustíveis. Há outros - por exemplo, muitos combustíveis contém enxofre, que é convertido a dióxido de enxofre quando ocorre a combustão:

O dióxido de enxofre é um dos poluentes responsáveis pela chuva ácida.

Combustíveis diferentes apresentam propriedades distintas. Assim, na escolha de um combustível, devem ser consideradas as vantagens e desvantagens de cada um e analisadas questões como quantidade de calor produzido, custo, segurança, condições de armazenamento e transporte, produção de poluentes, etc.

Alimentos - os combustíveis do nosso organismo

Quando uma pessoa anda, corre, pula, ri, chora e até mesmo enquanto dorme, está gastando energia. Os nutrientes são as substâncias químicas presentes nos alimentos que fornecem a energia necessária para as nossas tarefas diárias e manutenção do nosso organismo. Se ingerirmos uma quantidade de alimento superior à necessária, o excesso será transformado em tecido gorduroso, podendo causar obesidade.

As cinco classes de nutrientes são carboidratos, gorduras, proteínas, vitaminas e minerais. Além disso, um adulto necessita aproximadamente 2,5 l de água cada dia.

A quantidade de energia contida em uma substância pode ser medida por calorímetros especiais. Foram obtidos os valores para os seguintes nutrientes:

• gorduras: 9 kcal/g
• açúcares: 4 kcal/g
• proteínas: 4 kcal/g

Os valores energéticos da maioria dos alimentos foram calculados e são estes os valores encontrados em livros de Nutrição ou nos rótulos de produtos alimentícios. O corpo humano também está sujeito à lei da conservação da energia:
 

Quanto maior a atividade física de uma pessoa, maior será seu dispêndio energético, aumentando suas necessidades de energia, conforme a tabela seguinte: 
 

As necessidades energéticas diárias podem ser estimadas conforme a atividade principal: 

Além disso, estes valores também variam com a idade, o sexo, o peso ou certos estados especiais, como a gravidez e a amamentação: 
 

Apresentamos a seguir uma tabela com as quantidades de energia fornecidas por vários tipos de alimentos, considerando-se a parte comestível.

Deve-se frisar que as tabelas apresentadas são relativas e que problemas de saúde ou orientação quanto a uma dieta equilibrada devem ser tratados com os respectivos profissionais. 

Exercícios Resolvidos e Exercícios propostos