domingo, 26 de agosto de 2012

Energia Elétrica


Energia

Freqüentemente  usamos a palavra energia. Às vezes, ouvimos dizer que determinado alimento é rico em energia, que recebemos energia do sol ou então, que o custo da energia elétrica aumentou. Fala-se  também em energia térmica ,química ,nuclear...A energia está presente em quase todas as atividades do homem moderno.
  Por isso, para o profissional da área eletrônica ,é primordial conhecer os segredos da energia elétrica.
Neste primeiro capitulo, estudaremos algumas formas de energia que se conhece ,sua conservação e unidades de medida.

Energia e trabalho
A energia está sempre associada a um trabalho. Por isso, dizemos que energia é a capacidade que um corpo possui de realizar um trabalho. Como exemplo de energia ,pode se citar uma mola comprimida ou estendida ,e a água, represada ou corrente.
Assim como há vários modos de realizar um trabalho , também há varias formas de energia elétrica e seus efeitos, porém devemos ter conhecimentos sobre outras formas de energia.
Dentre as muitas formas de energia existem,podemos citar:
*Energia potencial;
*Energia cinética ;
*Energia mecânica;
*Energia térmica;
*Energia química;
*Energia elétrica.

A energia é potencial quando se encontra em repouso, ou seja, armazenada em um determinado corpo. Como exemplo de energia potencial, pode-se citar um veiculo no topo de  uma ladeira e a água do topo de uma represa.
A energia cinética é a conseqüência do movimento de um corpo. Como exemplos de energia cinética, pode se citar um esqueitista em velocidade que aproveita a energia cinética para subir uma rampa ou a abertura das comportas de uma represa que faz girarem as turbinas dos geradores das hidroelétricas.
A  energia mecânica é a soma da energia potencial com a energia cinética presentes em um determinado corpo. Ela se manifesta pela produção de um trabalho mecânico,ou seja , o deslocamento de um corpo. Como exemplo de energia mecânica ,podemos citar um operário empurrando um carrinho ou um torno em movimento.
A energia térmica se manifesta através da variação  da temperatura nos corpos. pode ser citada como exemplo de energia térmica, A máquina a vapor, que usa calor para aquecer a água a transformando em vapor que acionará os pistões.

A energia química manifesta-se quando certos corpos são postos em contato, proporcionando reações químicas. O Exemplo mais comum de energia química é a pilha elétrica.
A energia elétrica manifesta-se por seus efeitos magnéticos, térmicos, luminosos, químicos e fisiológicos. Como exemplo desses efeitos, podemos citar:
·         A rotação de um motor (efeito magnético);
·         O aquecimento de uma resistência para esquentar a água de um chuveiro (efeito térmico);
·         A luz de uma lâmpada (efeito luminoso);
·         A eletrólise  da água (efeito químico);
·         A contração muscular de um organismo vivo ao levar um choque elétrico (efeito fisiológico).
 
 Conservação de energia
A energia não pode ser criada, nem destruída. Ela nunca desaparece, apenas se transforma, ou seja, passa de uma forma de energia para outra.
Há vários tipos de transformação de energia e vamos citar os mais comuns:
Transformação de energia elétrica por meio da utilização de baterias ou acumuladores que ,por meio de uma reação química geram ou armazenam energia elétrica.
Transformação de energia mecânica em energia elétrica, quando a água de uma represa flui  através das comportas e aciona as turbinas dos geradores da hidrelétrica.
Transformação de energia elétrica em mecânica que acontece nos motores elétricos que,ao receberem a energia elétrica em seu enrolamento, transformam-na em energia mecânica pela rotação de seu eixo.


Unidades de medida de energia  
Para melhor conhecermos as grandezas físicas, é necessário medi-las. Há grandezas cuja medição é muito simples. Por exemplo, para se medir o comprimento, basta apenas uma régua ou trena. Outras grandezas, porém exigem aparelhos complexos para sua medição.

 As unidades de medida das grandezas físicas são agrupadas em sistemas  de unidades onde as  medidas foram reunidas e padronizadas no sistema internacional de Unidades, abreviado para a sigla SI.
A unidade de medida  de energia é chamada joule, representada pela letra  J,e  corresponde ao trabalho realizado por uma força constante de um Newton (unidade de medida de força)  que desloca seu ponto de  aplicação de um metro na sua direção.
As grandezas formadas com prefixos SI têm múltiplos e submúltiplos. Os principais são apresentados na tabela a seguir.

domingo, 12 de agosto de 2012

Geração de Energia Elétrica




Como    vimos , a eletrostática é a parte da eletricidade que estuda a eletricidade estática. Esta, por sua vez, refere-se às cargas armazenadas em um corpo,ou  seja, sua energia potencial.
 Por outro lado , a eletrodinâmica estuda a eletricidade dinâmica que se refere ao movimento dos elétrons livres de um átomo para outro.
Para haver movimento dos elétrons livres em um corpo, é necessário aplicar nesse corpo uma tensão elétrica.Essa tensão resulta na formação de um pólo com excesso de elétrons denominado pólo negativo e de outro com falta de elétrons denominados de pólo positivo.Essa tensão é fornecida por uma fonte geradora de eletricidade.

Fontes geradoras de energia elétrica
A existência da tensão é condição fundamental para o funcionamento de todos os aparelhos elétricos . as fontes geradoras são os meios pelos quais se pode fornecer a tensão necessária ao funcionamento desses consumidores.
 Essas fontes geram energia elétrica de vários modos:
*Por  ação térmica:
*Por ação da luz;
*Por ação mecânica;
*Por ação química;
*Por ação magnética.

Geração de energia elétrica por ação térmica
Pode-se  obter energia elétrica por meio do aquecimento direto da junção de dois metais diferentes.
Por exemplo, se um fio de cobre e outro de constantan  (liga de cobre e níquel) forem unidos por uma de suas extremidades e se esses fios forem aquecidos nessa junção, aparecerá uma tensão elétrica nas outras extremidades. Isso acontece porque o aumento da temperatura acelera  a movimentação dos elétrons livres e faz com que eles passem de um material para outro, causando uma diferença de potencial.

À medida que aumentamos a temperatura  na junção aumenta também o valor da tensão elétrica na outra extremidade.