Sala de Atividades: Entendendo as contas de água e de luz

Imagem extraída de Estudo Prático (Acesso em 16/08/23)

Imagem extraída de Scrooge McDuck wiki (Acesso em 12/08/23)

Desesperos à parte, a luz elétrica e a água encanada são grandes riquezas para a maioria dos cidadãos brasileiros.

Vamos aprender um pouco mais sobre isso?

A riqueza invisível que ilumina, aquece
e faz muita coisa “funcionar”

As primeiras experiências com energia elétrica no Brasil tiveram início por volta de 1852. Particularmente, algumas experiências com iluminação elétrica foram realizadas; contudo, nenhuma teve continuidade até 1879. Nesse ano, pouco depois que Thomas Edison criou a lâmpada, D. Pedro II, grande entusiasta de avanços científicos, entrou em contato com o inventor americano para trazer a grande novidade ao Brasil. E o primeiro espaço que recebeu luz elétrica por aqui foi a Estação Central da Estrada de Ferro D. Pedro II, no Rio de Janeiro.

No entanto, foi somente em 1883 que D. Pedro II inaugurou o primeiro serviço público de iluminação elétrica do Brasil e da América do Sul, na cidade de Campos (Campos dos Goytacazes, na época), no norte do estado do Rio de Janeiro. Eram 39 lâmpadas alimentadas pela primeira usina termelétrica/termoelétrica do Brasil, com uma capacidade total de 52 kW e movida a vapor proveniente de caldeiras à lenha.
Também em 1883, entra em operação a primeira usina hidrelétrica do país. Ela foi construída no rio Ribeirão do Inferno, afluente do Jequitinhonha, para fornecer força motriz a serviços de mineração na cidade de Diamantina, Minas Gerais. Mais tarde, a usina passou a produzir energia para abastecer a cidade.
Em 1885, 1887 e 1888, vários empreendimentos relativos à energia elétrica foram colocados em operação; entre eles a Usina Hidrelétrica Ribeirão dos Macacos, em Nova Lima (MG), a Usina Termelétrica Velha Porto Alegre, no Rio Grande do Sul, e a Companhia de Força e Luz, na cidade do Rio de Janeiro. Mas, foi em 1889 que entrou em operação a Usina Hidrelétrica Marmelos-Zero, em Minas Gerais: a primeira de maior porte no Brasil, com potência de 250 kW. Em 1892, essa potência foi expandida para 375 kW.

Usina Hidrelétrica Marmelos-Zero
Imagens adaptadas de História das Usinas Hidrelétricas (Acesso em 12/09/23)

A Usina de Fontes Velha foi inaugurada em 1908, sendo a maior da América Latina e a segunda maior do mundo dessa época. No ano seguinte, 1909, foi criada a Companhia Brasileira de Energia Elétrica e, em 1912, foi criada a Companhia Paulista de Força e Luz, a CPFL. Em 1914, foi concluída a barragem de Tócos, no rio Piraí (RJ), com um túnel de 8,4 km de extensão – o mais longo túnel hidráulico do mundo na época!

Imagens adaptadas de História das Usinas Hidrelétricas (Acesso em 12/09/23)

Inaugurada em 1924, a Usina Hidrelétrica Ilha dos Pombos, localizada no rio Paraíba do Sul, estado do Rio de Janeiro, registra quase um século de existência. As suas três comportas funcionam normalmente e são consideradas as maiores do mundo, até hoje.

Usina Hidrelétrica Ilha dos Pombos
Imagens adaptadas de História das Usinas Hidrelétricas (Acesso em 12/09/23)

Já a primeira usina termelétrica/termoelétrica movida a carvão mineral foi construída em Arroio dos Ratos, no Rio Grande do Sul, e operou entre 1924 e 1956.
Nas últimas décadas, vários eventos importantes para o Setor Elétrico do país e uma continuidade de ações e processos estruturais aconteceram. E, mesmo dono de um enorme potencial hídrico, o Brasil investiu na diversificação de sua matriz energética nacional. Veja alguns exemplos nacionais de geração de energia com fontes variadas:

• 1985: Angra 1, a primeira usina nuclear brasileira, localizada na cidade de Angra dos Reis, no Rio de Janeiro, inicia sua operação comercial.
• 1994: Entra em operação a primeira usina de energia eólica conectada ao Sistema Elétrico Integrado do país, na cidade de Gouveia, no Vale do Jequitinhonha, em Minas Gerais.
• 2011: Inauguração da primeira usina solar do país no município de Tauá, no sertão do Ceará.

Hoje, o Brasil está entre os maiores produtores de energia elétrica do mundo. A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) registrou nos primeiros dias de março de 2023 que o Brasil superou a marca de 190 gigawatts (GW) de geração de energia. Desse total, 53,58% foi gerado por usinas hidrelétricas de grande porte, 24,70% pelas termelétricas/termoelétricas e 13,12% por usinas eólicas. Ainda de acordo com a ANEEL, 83,44% da geração de energia do país é considerada renovável.
Dentre as principais hidrelétricas no Brasil estão:

• Usina Hidrelétrica de Itaipu, no rio Paraná, estado do Paraná;
• Usina Hidrelétrica de Belo Monte, no rio Xingú, estado do Pará;
• Usina Hidrelétrica São Luiz do Tapajós, no rio Tapajós, estado do Pará;
• Usina Hidrelétrica de Tucuruí, no rio Tocantins, estado do Pará;
• Usina Hidrelétrica de Santo Antônio, no rio Madeira, estado de Rondônia.

Imagens adaptadas de Ambientebrasil (Acesso em 12/09/23)

Particularmente, a Usina Hidrelétrica de Itaipu é reconhecida como uma das maiores obras da engenharia moderna, sendo a maior usina hidrelétrica em produção do mundo; e, durante muito tempo, também foi a maior em tamanho. Faça um passeio panorâmico por essa usina, clicando AQUI.
Apesar de no Brasil o tipo de energia elétrica mais utilizado vir de usinas hidrelétricas, cerca de 60% de toda a energia elétrica do mundo vem de usinas termelétricas/termoelétricas. O processo de conversão de combustíveis em energia elétrica é feito a partir da liberação de calor da queima de alguns compostos como bagaços da cana-de-açúcar, urânio enriquecido, gás natural, carvão natural, madeira, óleo e petróleo.
A maior termelétrica/termoelétrica em operação no Brasil hoje é a Porto de Sergipe I, com 1,5 GW de capacidade. Ela funciona a gás natural e está localizada no município de Barra dos Coqueiros, em Sergipe. Com capacidade instalada para 1,3 GW e movida também a gás natural, a segunda maior termelétrica/termoelétrica em operação no país é a Usina Termelétrica Gás Natural do Açu I (GNA I), localizada no Porto do Açu, em São João da Barra, no Norte Fluminense.

Imagens adaptadas de Agência Brasil    e    Gov.br (Acessos em 12/09/23)

A riqueza que vem da nossa torneira

Diferentemente da luz elétrica, a água existe e é a mesma há milhões de anos. Mas como o planeta Terra tem mais de 70% da sua superfície recoberta por água, estamos tão habituados com a presença dela que pode parecer que a humanidade tem toda a água de que precisa e sempre a terá! Mais do que isso:

Com os cálculos obtidos na Atividade 1 pode parecer que a quantidade de água potável do planeta é muito grande; mas essa quantidade representa apenas uma pequena porcentagem da quantidade total de água no planeta. Ademais, uma porcentagem ainda menor corresponde à água potável acessível, como mostra a próxima atividade.

Além disso, muitos lugares não são alcançados pelo chamado “saneamento básico” (conjunto de serviços fundamentais para prevenir doenças e preservar a saúde como, por exemplo, o tratamento de água, coleta e tratamento de esgoto, a limpeza urbana, o manejo de resíduos sólidos e a drenagem de águas pluviais).
A primeira obra de saneamento básico no Brasil ocorreu em 1561, quando o militar português Estácio de Sá, fundador da cidade do Rio de Janeiro, mandou construir um poço para abastecer a cidade.
O primeiro aqueduto do país, hoje conhecido como Arcos da Lapa, foi construído também no Rio de Janeiro no século XVIII e transportava água do Rio Carioca para o Chafariz.

Imagens adaptadas de Free Walking (Acessos em 12/09/23)

Entre 1857 e 1877 foram construídos os primeiros sistemas de abastecimento de água encanada em São Paulo, Porto Alegre e no Rio de Janeiro.
De 1930 até hoje os municípios brasileiros são os responsáveis pelos serviços de saneamento e abastecimento de água.
A comercialização dos serviços de saneamento teve início na década de 1940. Nesta época, surgiram autarquias e mecanismos de financiamento para o abastecimento de água, influenciados pelo Serviço Especial de Saúde Pública (SESP), hoje denominado Fundação Nacional de Saúde (FUNASA). Na década de 1960 foram criadas as empresas estaduais de saneamento, obrigando os municípios a se conveniarem com estas empresas para terem acesso aos recursos do Governo Federal.
Um decreto de Lei de 1969 autorizou que o então Banco Nacional de Habitação (BNH) aplicasse recursos próprios e do FGTS (Fundo de Garantia por Tempo de Serviço) para financiamento do saneamento, o que impulsionou o setor.
Em 1971, o Plano Nacional de Saneamento (PLANSA) foi instituído, tendo como base a autossustentação do sistema por meio da cobrança de tarifas e de financiamentos baseados em recursos retornáveis.
Em 2007, foi aprovada a Lei Nacional do Saneamento Básico (LNSB), com diretrizes nacionais. Tais diretrizes foram recentemente modificadas pelo novo Marco Legal do Saneamento, sancionado em julho de 2020. O marco de 2007 não foi revogado pela nova lei, mas alterado sobre uma nova estrutura, com metas de universalização e um forte incentivo à regionalização da gestão do saneamento básico.
Atualmente, o PLANSAB (Plano Nacional de Saneamento Básico) norteia a condução das políticas públicas e traça metas e estratégias para o setor. Também existem outros órgãos, como a ANA (Agência Nacional de Águas), responsável pelo gerenciamento dos recursos hídricos, e o SNIS (Sistema Nacional de Informação sobre Saneamento), responsável pelas informações sobre saneamento.
Embora muito trabalho venha sendo realizado, ainda falta um bom caminho. Segundo um levantamento divulgado em março de 2023, falta água potável para 35 milhões de brasileiros, enquanto 100 milhões não têm rede de esgoto.

E na hora de pagar?

Nem tudo é alegria quando chega a hora de pagar nossas contas.
O dinheiro das contas faz diferença no balanço do final do mês, mas o que, realmente, estamos pagando?

A conta de luz

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Embora existam diversas companhias de distribuição de água e de energia elétrica, alguns dados são comuns a todas as faturas.
A ANEEL, Agência Nacional de Energia Elétrica, publicou um vídeo bastante didático sobre a conta de luz dos brasileiros.

Vídeo do Canal da Agência Nacional de Energia Elétrica

Na sua conta de luz, são considerados os custos para a chegada da energia até a sua casa: geração, transmissão e distribuição, além de encargos e tributos. Segundo a ANEEL, a divisão do valor cobrado é aproximadamente a seguinte:

• Compra de energia 31,33%
• Transmissão 6,25%
• Distribuição 28,98%
• Encargos e Tributos 33,45%

ATIVIDADE 3

No último mês, Robério recebeu a conta de luz em um valor de R$ 150,30.
Com os dados acima, calcule, aproximadamente, os valores que serão destinados a usinas, transmissoras, distribuidoras e demais encargos.

Mas, só uma dúvida: Como medimos nosso consumo de energia?!

O nosso consumo é medido pelo relógio de luz! O dispositivo contém um disco de metal e funciona com a indução eletromagnética. Quando a eletricidade está sendo usada e percorre as bobinas, cria-se um campo magnético que faz o disco girar. Com o movimento das engrenagens, os ponteiros do medidor também se movem, realizando a contagem do uso de eletricidade. Assim, quanto mais energia é consumida, mais rapidamente o disco vai girar.

ATIVIDADE 4

(ENEM 2010) A energia elétrica consumida nas residências é medida, em quilowatt/hora, por meio de um relógio medidor de consumo. Nesse relógio, da direita para a esquerda, tem-se o ponteiro da unidade, da dezena, da centena e do milhar. Se um ponteiro estiver entre dois números, considera-se o último número ultrapassado pelo ponteiro. Suponha que as medidas indicadas nos esquemas seguintes tenham sido feitas em uma cidade em que o preço do quilowatt/hora fosse de R$ 0,20.

Qual valor, em reais, deve ser pago pelo consumo de energia elétrica registrado?

A conta de água

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O governo federal informa que a conta de água refere-se à cobrança pelos serviços de coleta, tratamento e distribuição de água e de esgotos. Essas atividades são reguladas pelas agências reguladoras de saneamento subnacionais (municipais, intermunicipais, distrital e estaduais) e cabe à Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA) a emissão de normas de referência.

Na imagem abaixo, você pode aprender sobre a conta de água da SABESP – Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo. As contas provenientes de outras companhias são semelhantes.

Também temos um relógio para medir nosso consumo de água?!

Sim! A imagem abaixo ilustra um dos modelos de relógio de água caseiro.

ATIVIDADE 5

(ENEM 2012) Os hidrômetros são marcadores de consumo de água em residências e estabelecimentos comerciais. Existem vários modelos de mostradores de hidrômetros, sendo que alguns deles possuem uma combinação de um mostrador e dois relógios de ponteiro. O número formado pelos quatro primeiros algarismos do mostrador fornece o consumo em m³, e os dois últimos algarismos representam, respectivamente, as centenas e dezenas de litros de água consumidos. Um dos relógios de ponteiros indica a quantidade em litros, e o outro em décimos de litros, conforme ilustrados na figura a seguir.

Considerando as informações indicadas na figura, qual foi o consumo total de água registrado nesse hidrômetro, em litros?

O problema é que os relógios parecem estar de mal conosco. As contas sempre são absurdamente caras.

Você já verificou se na sua casa não há vazamentos e desperdícios?

Vamos prestar mais atenção às nossas atitudes?

Nossa, vou prestar mais atenção hehe… Outra coisa… Seria possível reaproveitar a água que iria pelo ralo ou a água da chuva para diminuir o consumo?

Com os devidos cuidados, sim! Inclusive, no mês de Outubro de 2021, o então governador de São Paulo pôs em vigor a Lei 17.394. A lei obriga que os prédios públicos do Estado insiram o sistema de coleta de água pluvial para, assim, reforçar a sustentabilidade e economia de água.

Imagem extraída de IBDN (Acesso em 15/08/23)

Estou aqui pensando nos “tempos de outrora”… Como as pessoas faziam com a iluminação e o tratamento da água?!

Ótima pergunta! O uso de lampiões e a fervura da água para purificação são exemplos de práticas antigas no que diz respeito à iluminação e ao consumo de água. Na próxima atividade, essas mudanças serão exploradas um pouco mais.

Para distrair, temos uma sugestão de HQ:

A Turma da Mônica em: Água boa pra beber.

E não se esqueçam de economizar…
Todos nós agradecemos!

Equipe COM – OBMEP