Geradores de corrente elétrica

SUMÁRIO

Geradores 04

Receptores 08

Associação de Geradores e receptores 12

Referencias 21

Geradores de corrente elétrica

A corrente sempre existe enquanto há diferença de potencial entre dois corpos ligados, por um condutor, por exemplo, mas esta tem pequena duração quando estes corpos são eletrizados pelos métodos vistos em eletrostática, pois entram rapidamente em equilíbrio.

A forma encontrada para que haja uma diferença de potencial mais duradoura é a criação de geradores elétricos, que são construídos de modo que haja tensão por um intervalo maior de tempo.

Existem diversos tipos de geradores elétricos, que são caracterizados por seu princípio de funcionamento, alguns deles são:

Geradores luminosos

São sistemas de geração de energia construídos de modo a transformar energia luminosa em energia elétrica, como por exemplo, as placas solares feitas de um composto de silício que converte a energia luminosa do sol em energia elétrica.

Geradores mecânicos

São os geradores mais comuns e com maior capacidade de criação de energia. Transformam energia mecânica em energia elétrica, principalmente através de magnetismo. É o caso dos geradores encontrados em usinas hidroelétricas, termoelétricas e termonucleares.

Geradores químicos

São construídos de forma capaz de converter energia potencial química em energia elétrica (contínua apenas). Este tipo de gerador é muito encontrado como baterias e pilhas.

Geradores térmicos

São aqueles capazes de converter energia térmica em energia elétrica, diretamente.

Quando associados dois, ou mais geradores como pilhas, por exemplo, a tensão e a corrente se comportam da mesma forma como nas associações de resistores, ou seja:

• Associação em série: corrente nominal e tensão é somada.

• Associação em paralelo: corrente é somada e tensão nominal.

Geradores Elétricos e Força Eletromotriz

Geradores elétricos (pilhas) que transformam energia química em energia elétrica.

Gerador elétrico é um equipamento que transforma em energia elétrica outras formas de energia. Uma bateria de automóvel, por exemplo, transforma a energia química em energia elétrica. Uma usina hidrelétrica utiliza a energia mecânica transformando-a em energia elétrica.

Portanto, um gerador elétrico é o aparelho que realiza a transformação de uma forma qualquer de energia em energia elétrica.

Um gerador possui dois terminais denominado polos:

Polo negativo corresponde ao terminal de menor potencial elétrico.

Polo positivo corresponde ao terminal de maior potencial elétrico.

Quando colocado em um circuito, um gerador elétrico fornece energia potencial elétrica para as cargas, que entram em movimento, saindo do polo negativo para o polo positivo.

A potência elétrica total gerada (Pg) por um gerador é diretamente proporcional à intensidade de corrente elétrica. Ou seja:

Pg = fem . i

Onde:

fem é a constante de proporcionalidade, chamada de força eletromotriz.

i é a intensidade de corrente elétrica entre os terminais do gerador.

Portanto, a força eletromotriz de um gerador pode ser definida pelo quociente:

Sabendo que a potência elétrica é dada em watts (W) e a intensidade da corrente é dada em ampère (A), temos:

Assim, a unidade de medida da força eletromotriz no sistema internacional é o volt (V).

Rendimento elétrico de um gerador

Potência elétrica lançada: É a potência elétrica fornecida pelo gerador ao circuito externo.

Onde U é a diferença de potencial ou tensão, entre os terminais do gerador.

A potência elétrica dissipada internamente é dada por:

Onde: r é a resistência interna do gerador.

i é a intensidade de corrente elétrica.

O rendimento (η) do gerador é a razão entre a potência lançada e a potência total gerada, ou seja:

Para uma melhor fixação:

Geradores – dispositivos capazes de transformar energia elétrica em outra forma de energia. Têm como função fornecer energia às cargas elétricas que os atravessam.

Os geradores mais comuns são os químicos (transformam energia química em elétrica) e os mecânicos (transformam energia mecânica em elétrica).

Força eletromotriz (fem)

É a relação existente entre o trabalho realizado para transportar a carga elétrica de um polo a outro do gerador.

É representada matematicamente pela equação:

Onde:

ε = força eletromotriz

T = trabalho

q = carga elétrica