USO DA ENERGIA

SILDE 1 – APRESENTAÇÃO DO GRUPO

SLIDE 2 – INTRODUÇÃO

De um modo geral, a energia pode ser definida como capacidade de realizar trabalho ou como o resultado da realização de um trabalho. Na prática, a energia é melhor “sentida” do que definida. Quando se olha para o Sol, tem-se a sensação de que ele é dotado de muita energia, devido à luz e ao calor que emite constantemente.

- Energia cinética - associada ao movimento dos corpos;

- Energia potencial - armazenada num corpo material ou numa posição no espaço e que pode ser convertida em energia “sensível” a partir de uma modificação de seu estado (energia potencial gravitacional, energia química, energia de combustíveis e a energia existente nos átomos);

- Energia luminosa e energia térmica - fáceis de serem “sentidas”, como luz e calor;

- Energia magnética (ímã) - só pode ser percebida por meio de sua atração sobre alguns materiais, como o ferro.

SLIDE 3 – USO DA ENERGIA

A humanidade tem procurado usar a energia que a cerca e a energia do próprio corpo, para obter maior conforto, melhores condições de vida, maior facilidade de trabalho, etc. Para a fabricação de um carro, de um caminhão, de uma geladeira ou de uma bicicleta, é preciso ter disponível muita energia elétrica, térmica e mecânica. A energia elétrica é muito importante para as indústrias, porque torna possível a iluminação dos locais de trabalho, o acionamento de motores, equipamentos e instrumentos de medição. Para todas as pessoas, entre outras aplicações, serve para iluminar as ruas e as casas, para fazer funcionar os aparelhos de televisão, os eletrodomésticos e os elevadores. Por todos esses motivos, é interessante converter outras formas de energia em energia elétrica.

SLIDE 4 – A ENERGIA HIDRELÉTRICA

O uso da força das águas para gerar energia é bastante antigo e começou com a utilização das chamadas “noras”, ou rodas d’água do tipo horizontal, que através da ação direta de uma queda d’água produz energia mecânica e são usadas desde o século I a.C.. A partir do século XVIII, com o surgimento de tecnologias como o motor, o dínamo, a lâmpada e a turbina hidráulica, foi possível converter a energia mecânica em eletricidade.

SLIDE 5 – A FORÇA DAS ÁGUAS

As usinas hidrelétricas utilizam essa energia da água, convertendo-a em eletricidade através de uma mecânica elementar. Na verdade, as usinas hidrelétricas são baseadas em um conceito simples: a água correndo por uma barreira gira algumas turbinas, que giram o gerador.

Aqui estão os componentes básicos de uma usina hidrelétrica convencional:

• barreira - a maioria das usinas hidrelétricas utiliza uma barreira que segura a água e cria um grande reservatório. Este reservatório, muitas vezes, é usado como um lago recreativo, como o lago Roosevelt no Grand Coulee Dam (em inglês), em Washington;

• canal - os portões da barreira se abrem e a gravidade puxa a água através do duto que vai para a turbina. A água gera pressão ao passar pelo duto;

• turbina - a água atinge as grandes lâminas da turbina, fazendo-as girar. A turbina é acoplada a um gerador localizado acima dela. O tipo mais comum de turbinas para as usinas hidrelétricas é a Francis, que se parece com um grande disco com lâminas curvas. Uma turbina pesa cerca de 172 toneladas e gira numa taxa de 90 rotações por minuto (rpm), de acordo com a FWEE (em inglês), Foundation for Water & Energy Education;

• geradores - as lâminas da turbina giram e movimentam uma série de ímãs dentro do gerador. Ímãs gigantes rodam por molas de cobre e produzem corrente alternada (AC) ao mover os elétrons;

• transformador - o transformador dentro da casa de força pega a corrente alternada e a transforma em uma corrente de alta-voltagem;

• linhas de energia - quatro fios saem de cada usina de energia: as três fases de energia, que são produzidas simultaneamente, mais um fio neutro ou terra comum para os três (consulte Como funcionam as redes elétricas para aprender mais sobre transmissão de energia);

• fluxo de saída - a água usada passa por algumas tubulações e volta para o rio;

A água no reservatório é considerada energia armazenada. Quando o portão se abre, a água que passa pelo duto se torna energia cinética. A quantidade de eletricidade gerada é determinada por vários fatores. Dois destes fatores são o fluxo de água e a quantidade de cabeças hidráulicas. A "cabeça" se refere à distância entre a superfície da água e as turbinas. O aumento da cabeça e do fluxo gera mais eletricidade. A cabeça depende da quantidade de água no reservatório.

SLIDE 6 – DENTRO DO GERADOR

O coração da usina hidrelétrica é o gerador. A maioria das usinas tem diversos deles. O gerador, como você pode imaginar, gera eletricidade. O processo básico de geração de eletricidade se dá através da rotação de uma série de ímãs dentro de espirais metálicas. Este processo move os elétrons, produzindo corrente elétrica. Cada gerador é feito de alguns componentes básicos:

• eixo

• excitador

• rotor

• estator

Quando a turbina gira, o excitador envia corrente elétrica para o rotor. Orotor é uma série de grandes eletroimãs que rodam dentro de uma espiral de fios de cobre de alta pressão, chamada estator. O campo magnético entre a espiral e os ímãs cria uma corrente elétrica.

SLIDE 7 – CICLO HIDROLÓGICO

As correntes de ar direcionam o suprimento de água da terra através do ciclo hidrológico. Quando o sol aquece a água, ela evapora e se transforma em vapor. O sol aquece o ar e assim, ele sobe na atmosfera. O ar se esfria ao subir e condensa. Quando a condensação se acumula em uma área, a água se torna pesada e volta para a terra em forma deprecipitação.

O ciclo hidrológico é importante para as usinas hidrelétricas porque elas dependem do fluxo de água. Se não chove perto da usina, a água não é coletada. Se a água não for coletada, menos água passa pela usina e menos eletricidade será gerada.

SLIDE 8 –