Trabalho de FsicaGeradores Eltricos

Nome: Vinicius da Costa n40 Professor: Serie: 3 EMA

Sumrio

Introduo....................................... 03 O Que So Geradores........................ 04 Tipos de Geradores............................ 05 08 Consideraes Finais ......................... 08 Bibliografia........................................ 09

IntroduoA gerao de eletricidade resulta da transformao de uma forma de energia (mecnica, qumica, radiante) em energia eltrica.

A eletricidade existe nos tomos que constituem a matria, sob a forma de cargas eltrica positivas e negativas. O trabalho de um gerador de eletricidade consiste em separar estas cargas, agrupando cargas do mesmo sinal.

A forma como a carga eltrica disponibilizada pelo gerador, permite classific-los em geradores eletrostticos, de corrente contnua e de corrente alternada.

Existem vrias maneiras de produzir eletricidade, e vou falar das mais importantes a seguir:

O que so geradoresGeradores so dispositivos destinados a manter uma diferena de potencial entre os dois pontos aos quais esto ligados; tm como funo bsica aumentar a energia potencial das cargas que os atravessam. Exemplos: baterias e pilhas. Numa pilha, por exemplo, a energia resultante das reaes qumicas que acontecem no seu interior utilizada para a realizao de um trabalho sobre as cargas, fazendo que elas adquiram um potencial maior e, conseqentemente, a capacidade de fornecer energia eltrica. Tambm podemos definir gerador como um aparelho no qual a energia qumica, mecnica, solar, ou de outra natureza qualquer transformada em energia eltrica.

Tipos de Geradores

Geradores FotoVoltaicosNeste tipo de gerador d-se a transformao de energia radiante em energia eltrica e a corrente produzida contnua. O elemento central do gerador a clula solar. As clulas solares so dodos de silcio ou outros materiais. Quando um foto da luz solar penetra no seu interior, d origem quebra de uma ligao entre dois tomos, produzindo um par electro-lacuna. Estes portadores de carga difundem-se no cristal, alguns recombinam-se e outros atingem a regio onde so majoritrios, constituindo uma corrente eltrica. Esta corrente gerada pela clula tem o sentido oposto (da regio n para a regio p) corrente num dispositivo funcionando como dodo (da regio p para a regio n). As clulas solares tm muitas aplicaes. Algumas so importantes, como em centrais de produo de energia elctrica em zonas de grande densidade de energia solar, que se encontram em regies desrticas, por exemplo, nos Estados Unidos. Nestas centrais, milhares de clulas so montadas em grandes painis com rotao computadorizada para acompanhar a deslocao diria da luz solar. Outra aplicao importante nos painis solares dos veculos espaciais, j que a nica fonte de energia disponvel no espao. Aplicaes correntes, com pouca importncia energtica, mas com interesse prtico, encontram-se em relgios, calculadoras, etc. e tambm na alimentao de equipamentos de potncia no muito elevada em locais sem rede eltrica de distribuio, como por exemplo, rdio-telefones.

Geradores EletroqumicosOs primeiros geradores eltrico foram os eletrostticos. Em 1800, o italiano Alessandro Volta inaugurou uma nova era na gerao de eletricidade ao inventar a pilha eltrica constituda por chapas de cobre e zinco separadas por discos de feltro embebidos em cido sulfrico diludo. Enquanto os primeiros geradores transformavam energia mecnica em eltrica, a pilha utilizava a energia qumica. A pilha de Volta tem dois eletrodos slidos mergulhados num lquido, chamado eletrlito. O lquido cido sulfrico em soluo aquosa. Nestas condies, desfaz-se a ligao inica das molculas de cido sulfrico H2 SO4, que se dissociam em dois tipos de ies, o hidrognio H+e o sulfatio SO42-. Estes ltimos combinam-se com o zinco que constitui um dos eletrodos, originando sulfato de zinco Zn SO4 e libertando dois electres por cada molcula. So estes electres que constituem a eletricidade gerada e o eletrodo de zinco o eletrodo negativo. No outro eletrodo (positivo) liberta-se hidrognio. A fora eletromotriz entre os dois eletrodos cerca de 1 Volt (nome dado em homenagem a Volta). Depois desta primeira pilha muitas outras surgiram e continuam a surgir, procurando melhorar o funcionamento ou adaptar-se a novas necessidades. Este tipo de gerador denominado de pilha primria, para o distinguir da pilha secundria ou acumulador. Trata-se de um tipo de gerador eletroqumico que permite produzir corrente contnua, como a pilha primria, mas tambm a operao inversa,ou seja ser recarregado, o que se torna numa evidente vantagem. O primeiro acumulador chamado de Plante, era constitudo por um eletrlito de cido sulfrico diludo e os eletrodos eram duas placas de chumbo, estrutura que ainda hoje se mantm. A fora eletromotriz deste acumulador, tambm chamado de chumbo ou cido, de 2 V. O grande inventor Thomas Edison tambm criou o seu acumulador, chamado de nquel-ferro(ou NiFe), do nome dos metais constituintes dos eletrodos, sendo o eletrlito alcalino, constitudo por uma soluo aquosa de hidrxido de potssio. A fora eletromotriz deste acumulador de 1,2 V. Outro tipo de acumulador semelhante ao de Edison o acumulador de nquelcdmio (ou NiCad). A diferena entre os dois nos eletrodos, que so agora de hidrxido de nquel e hidrxido de cdmio. Estes dois tipos de acumuladores so chamados de alcalinos. Os acumuladores alcalinos so mais robustos e leves que os cidos, mas estes tm uma fora eletromotriz mais estvel durante a descarga. Os acumuladores de chumbo e os de nquel-cdmio tm larga utilizao hoje em dia. Algumas aplicaes so fixas, como acontece nas centrais telefnicas pblicas e as baterias, de grande capacidade, dizem-se estacionrias. Nos

automveis, a bateria essencial para o arranque. Os acumuladores NiCad apresentam-se nas mais variadas formas, nomeadamente para substituir as vulgares pilhas de 1,5 V (embora a sua f.e.m seja menor) e outras pilhas de pequena dimenso, mas tm surgido nos ltimos anos outros acumuladores como os de ies de ltio, que no apresentam o problema de memria dos acumuladores NiCad, que impede a sua carga total quando a descarga no foi completa. fcil encontrar cmaras de vdeo e tele celulares que usam um dos tipos e outros que usam o outro tipo.

Geradores Eletromagnticos

um gerador de tenso eltrica cujo princpio de funcionamento se baseia no eletromagnetismo, nomeadamente na induo magntica, como se representa na figura seguinte.

Nesta figura mostra-se um par de carris sobre os quais rola um condutor no sentido indicado. O conjunto est mergulhado num campo magntico. Pelo fato

de o condutor estar em movimento nestas condies, surge nele uma corrente com o sentido indicado. com base neste funcionamento que se constroem os geradores eletromagnticos, naturalmente com muitos mais condutores. H geradores de corrente contnua (dnamos) e geradores de corrente alternada (alternadores). No exemplo apresentado, o campo magntico fixo e o condutor que se move. No entanto, tambm possvel obter corrente mantendo o condutor fixo e deslocando o campo magntico. o que acontece nos grandes alternadores, em que rotativa a parte da mquina onde se produz o campo magntico e fixa a parte onde se produz a corrente eltrica. Esta disposio tem a ver com as altas tenses e correntes produzidas, pois mais fcil recolh-las numa parte fixa que numa parte mvel.

Consideraes FinaisQual a importncia dos geradores?

A corrente sempre existe enquanto h diferena de potencial entre dois corpos ligados, por exemplo, por um condutor, mas esta tem pequena durao quando estes corpos so eletrizados pelos mtodos vistos em eletrosttica, pois entram rapidamente em equilbrio. A forma encontrada para que haja uma diferena de potencial mais duradoura foi a criao de geradores eltricos, que so construdos de modo que haja tenso por um intervalo maior de tempo.

Bibliografia http://elektron.no.sapo.pt/oqueegeracaodeeletricidade.htm - Elektron

http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrodina mica/geradores.php - S Fisica

http://educacao.uol.com.br/fisica/geradores-eletricos-curto-circuitorendimento-potencia-e-equacao.jhtm - Educao Uol

http://www.coladaweb.com/fisica/eletricidade/hidreletricas,turbinas,-motores-e-geradores-eletricos Cola da Web