GERADORES ELÉTRICOS Geração de Energia Prof. Wildson W de Aragão

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1 GERADORES ELÉTRICOS Geração de Energia Prof. Wildson W de Aragão
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2 Célula Fotovoltaica Gerador Eólico
Feita de material semicondutor, como o silício, absorve a energia solar fazendo com que os elétrons fracamente ligados possam fluir livremente, gerando uma corrente elétrica. Ao ligar as partes superior e inferior à bateria, pode-se armazenar essa energia. Gerador Eólico Grandes hélices captam a energia cinética dos ventos e a transforma em energia elétrica. Basicamente, o gerador eólico funciona de forma semelhante ao gerador de uma usina hidroelétrica.

3 Pilhas Pilha de Daniell
A primeira pilha foi desenvolvida em 1800 pelo físico e meteorologista italiano Alessandro Volta, baseado no experimento de Luigi Galvani. Era formada por discos intercalados de metais diferentes (prata e zinco). Pilha de Daniell Interligou dois eletrodos que eram constituídos de matais diferentes imersos em solução aquosa de sal com cátions desse metal (zinco e cobre). A massa de zinco é diminuída (corrosão) e a de cobre aumentada. As pilhas transformam, de modo espontâneo, energia química em energia elétrica.

4 GERADOR Aparelho que transforma um tipo qualquer de energia em energia elétrica mais energia térmica. Em um gerador, as cargas que constituem a corrente elétrica fluem do polo de menor potencial para o de maior potencial.

5 Potencia Total: P = E. i Potencia Util: P = U
Potencia Total: P = E. i Potencia Util: P = U. i Potencia Dissipada (calor): P = r. i²

6 Equação das Potencias PT = PU + PD E. i = U. i + r. i² E = U + r. i
U = E – r. i Equação do Gerador U = Tensão ou DDP (volts – V) E = Força Eletromotriz ou FEM (volts – V) r = Resistência interna do gerador (ohms – Ω) i = Corrente elétrica (ampères – A)

7 Rendimento (Eficiência elétrica)
A energia dissipada pelo gerador faz com que seu Rendimento nunca seja de 100%, uma vez que sempre alguma parcela da energia é perdida. η = 𝑷 𝑼 𝑷 𝑻 = 𝑈. 𝑖 𝐸. 𝑖 η = 𝑼 𝑬

8 Circuito Simples Gerador - Resistor i = 𝑬 𝑹+𝒓 UG = UR E – r. i = R. i
E = (R + r). i i = 𝑬 𝑹+𝒓 Lei de Pouillet

9 Gerador em curto circuito
Não existe resistor associado. i = 𝑬 𝑹+𝒓 iCC = 𝑬 𝑹 Corrente de Curto Circuito

10 Gráfico U x i

11 ENEM – Geração de Energia
Na figura a seguir está esquematizado um tipo de usina utilizada na geração de eletricidade. Analisando o esquema, é possível identificar que se trata de uma usina: a) hidrelétrica, porque a água corrente baixa a temperatura da turbina. b) hidrelétrica, porque a usina faz uso da energia cinética da água. c) termoelétrica, porque no movimento das turbinas ocorre aquecimento. d) eólica, porque a turbina é movida pelo movimento da água. e) nuclear, porque a energia é obtida do núcleo das moléculas de água.

12 No processo de obtenção de eletricidade, ocorrem várias transformações de energia. Considere duas delas: I. cinética em elétrica II. potencial gravitacional em cinética Analisando o esquema, é possível identificar que elas se encontram, respectivamente, entre: A) I- a água no nível h e a turbina, II- o gerador e a torre de distribuição. B) I- a água no nível h e a turbina, II- a turbina e o gerador. C) I- a turbina e o gerador, II- a turbina e o gerador. D) I- a turbina e o gerador, II- a água no nível h e a turbina. E) I- o gerador e a torre de distribuição, II- a água no nível h e a turbina.

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