Energia Elétrica

•Energia elétrica é uma forma de energia baseada na geração de diferenças de potencial elétrico entre dois pontos, que permitem estabelecer uma corrente elétrica entre ambos. Mediante a transformação adequada é possível obter que tal energia mostre-se em outras formas finais de uso direto, em forma de luz, movimento ou calor, segundo os elementos da conservação da energia.

•É uma das formas de energia que o homem mais utiliza na atualidade, graças a sua facilidade de transporte, baixo índice de perda energética durante conversões.
•A energia elétrica é obtida principalmente através de termoelétricas, usinas hidroelétricas, usinas eólicas e usinas termonucleares.

Fontes Alternativas de Energia Elétrica

•No Brasil a maior quantidade de energia elétrica produzida provém de usinas hidrelétricas (cerca de 95%). Em regiões rurais e mais distantes das hidrelétricas centrais, têm-se utilizado energia produzida em usinas termoelétricas e em pequena escala, a energia elétrica gerada da energia eólica.

•Principais Fontes alternativas de Energia elétrica são :

1.Usinas Hidrelétricas

2.Usinas Termoelétricas

3.Usinas Nuclear

4.Usinas Geotérmicas

5.Usinas Eólicas

6.Usinas fotovoltaica

Usinas Hidrelétricas

•Nas usinas hidrelétricas, a energia elétrica tem como fonte principal a energia proveniente da queda de água represada a uma certa altura. A energia potencial que a água tem na parte alta da represa é transformada em energia cinética, que faz com que as pás da turbina girem, acionando o eixo do gerador, produzindo energia elétrica.  Atualmente os governos estão estudando em outras formas de energia alternativas pois as chuvas tem diminuído bastante nesse tempo. Hoje A maior usina hidrelétrica do Brasil é a de Itaipu (Foz de Iguaçu) que tem capacidade de 12600 MW.

Usinas Termoeletricas:

•Nas usinas termoelétricas a energia elétrica é obtida pela queima de combustíveis, como carvão, óleo, derivados do petróleo e, atualmente, também a cana de açúcar (biomassa).

•A produção de energia elétrica é realizada através da queima do combustível que aquece a água, transformando-a em vapor. Este vapor é conduzido a alta pressão por uma tubulação e faz girar as pás da turbina, cujo eixo está acoplado ao gerador. Em seguida o vapor é resfriado retornando ao estado líquido e a água é reaproveitada, para novamente ser vaporizada.

Usinas Nuclear:

•Depois este vapor é liquefeito e reconduzido para a tubulação, onde é novamente aquecido e vaporizado.

•No Brasil, está funcionado a Usina Nuclear Angra 2 sendo que a produção de energia elétrica é em pequena quantidade que não dá para abastecer toda a cidade do Rio de Janeiro.
No âmbito governamental está em discussão a construção da Usina Nuclear Angra 3 por causa do déficit de energia no país.

•Os Estados Unidos da América lideram a produção de energia nuclear e nos países França, Suécia, Finlândia e Bélgica 50 % da energia elétrica consumida, provém de usinas nucleares. 


•Energia é obtido a partir da fissão do núcleo do átomo de urânio enriquecido, liberando uma grande quantidade de energia. O urânio é colocado em cilindros metálicos no núcleo do reator que é constituído de um material moderador (geralmente grafite) para diminuir a velocidade dos nêutrons emitidos pelo urânio em desintegração, permitindo as reações em cadeia. O resfriamento do reator do núcleo é realizado através de líquido ou gás que circula através de tubos, pelo seu interior. Este calor retirado é transferido para uma segunda tubulação onde circula água. Por aquecimento esta água se transforma em vapor (a temperatura chega a 320oC) que vai movimentar as pás das turbinas que movimentarão o gerador, produzindo eletricidade.

Usinas Geotérmica

•Energia geotérmica é a energia produzida de rochas derretidas no subsolo (magma) que aquecem a água no subsolo.
Na Islândia, que é um país localizado muito ao Norte, próximo do Círculo Polar Ártico, com vulcanismo intenso, onde a água quente e o vapor afloram à superfície ou se encontram em pequena profundidade, tem uma grande quantidade de energia geotérmica aproveitável e a energia elétrica é gerada a partir desta.  As usinas elétricas aproveitam esta energia para produzir água quente e vapor. O vapor aciona as turbinas que geram quase 3 000 000 joules de energia elétrica por segundo e a água quente percorre tubulações até chegar às casas. 

Usinas Eólica

•A energia eólica é produzida pela transformação da energia cinética dos ventos em energia elétrica. A conversão de energia é realizada através de um aero gerador que consiste num gerador elétrico acoplado a um eixo que gira através da incidência do vento nas pás da turbina.  A turbina eólica horizontal (a vertical não é mais usada), é formada essencialmente por um conjunto de duas ou três pás, com perfis aerodinâmicos eficientes, impulsionadas por forças predominantemente de sustentação, acionando geradores que operam a velocidade variável, para garantir uma alta eficiência de conversão. Existem atualmente, mais de 20 000 turbinas eólicas de grande porte em operação no mundo (principalmente no Estados Unidos). Na Europa, espera-se gerar 10 % da energia elétrica a partir da eólica, até o ano de 2030. 

Usinas fotovoltaica:

•A energia fotovoltaica é fornecida de painéis contendo células fotovoltaicas ou solares que sob a incidência do sol geram energia elétrica. A energia gerada pelos painéis é armazenada em bancos de bateria, para que seja usada em período de baixa radiação e durante a noite A conversão direta de energia solar em energia elétrica é realizada nas células solares através do efeito fotovoltaico, que consiste na geração de uma diferença de potencial elétrico através da radiação. O efeito fotovoltaico ocorre quando fótons (energia que o sol carrega) incidem sobre átomos (no caso átomos de silício), provocando a emissão de elétrons, gerando corrente elétrica. Este processo não depende da quantidade de calor, pelo contrário, o rendimento da célula solar cai quando sua temperatura aumenta. 

Transmissão de energia elétrica

Transmissão de energia elétrica é o processo de transportar energia entre dois pontos. O transporte é realizado por linhas de transmissão de alta potência, geralmente usandocorrente alternada, que de uma forma mais simples conecta uma usina ao consumidor.A transmissão de energia é dividida em duas faixas: a transmissão propriamente dita, para potências mais elevadas e ligando grandes centros, e a distribuição, usada dentro de centros urbanos, por exemplo.

Cada linha de transmissão possui um nível de tensão nominal, aonde encontramos linhas de até 750 kV, com diversos estudos e protótipos em 1 a 1,2 MV. As linhas de distribuição são usualmente na faixa de 13,8 kV. Para a conversão entre níveis de tensão, são usadostransformadoresm problema que ocorra em um ponto da rede pode afundar a tensão nos pontos a sua volta e acelerar os geradores, sendo necessário o desligamento de vários pontos, incluindo centro consumidores, havendo o aparecimento de apagões ou blecautes.

Diferença entre fio Neutro e fio Fase:

Fio terra é o que se faz o aterramento da instalação predial elétrica. A empresa de energia elétrica fornece tão somente os fases e o neutro. Após a ligação no poste dos fios fases e do neutro, eles são conectados no relógio de medição. E no próprio relógio de medição sai um fio terra para ser aterrado no solo, através de uma haste de cobre. Esse fio terra é conectado então nesse relógio medidor e também junto com o fio neutro. A grosso modo, o fio terra é nada mais do que o fio neutro aterrado logo após o medidor de consumo, fornecido pela empresa de energia elétrica.

Transformadores Eletrico

Um transformador é um dispositivo destinado a transmitir energia elétrica ou potência elétrica de um circuito a outro, transformando tensões, correntes e ou de modificar os valores das Impedância elétrica de um circuito elétrico. Trata-se de um dispositivo decorrente alternada que opera baseado nos princípios eletromagnéticos da Lei de Faraday e da Lei de Lenz.
O transformador consiste de duas ou mais bobinas ou enrolamentos e um "caminho", ou circuito magnético, que "acopla" essas bobinas.Transformadores de potência são destinados primariamente à transformação da tensão e das correntes operando com altos valores de potência, de forma a elevar o valor da tensão e consequentemente reduzir o valor da corrente. Este procedimento é utilizado pois ao se reduzir os valores das correntes, reduz-se as perdas por efeito Joule nos condutores. O transformador é constituído de um núcleo de material ferromagnético, como aço, a fim de produzir um caminho de baixa relutância para o fluxo gerado.Transformadores também podem ser utilizados para o casamento de impedâncias, que consiste em modificar o valor da impedância vista pelo lado primário do transformador, são em geral de baixa potência. Há outros tipos de transformadores, alguns com núcleo ferromagnético, outros sem núcleo, ditos transformadores com núcleo de ar, e ainda aqueles com núcleo de ferrite.

Voltagem de Pico e Voltagem Eficaz

A voltagem que recebemos em nossas residências, proveniente do transformador de rua, é uma voltagem alternada, isto é, o seu sentido é invertido periodicamente,pois sua frequência é de 60 hertz, isto é, a voltagem muda de sentido 120 vezes por segundo.Entretanto, quando fornecemos o valor de uma voltagem alternada, estamos normalmente nos referindo não à voltagem de pico mas a uma quantidade denominada valor eficaz da voltagem. Este valor eficaz seria o valor de uma voltagem constante (contínua) que dissipasse, durante o tempo de um período, em que uma resistência R, a mesma energia térmica que é dissipada em R pela voltagem alternada, durante o mesmo intervalo de tempo. Pode-se mostrar que entre a voltagem eficaz e a voltagem de pico .

Efeito conora

O efeito Corona é também conhecido como fogo de Santelmo. O efeito corona é um fenômeno relativamente comum em linhas de transmissão com sobrecarga. Devido ao campo elétrico muito intenso nas vizinhanças dos condutores, as partículas de ar que os envolvem tornam-se ionizadas e, como consequência, emitem luz quando da recombinação dos íons e dos elétrons. O nome Fogo de Santelmo vem de Santo Elmo, padroeiro dos marinheiros, e surgiu quando antigos marinheiros observavam navios com os mastros envolvidos por uma tênue luz. A superstição cuidou de transformar esse fenômeno em aparição divina. Posteriormente, porém, observou-se que tal aparição ocorria principalmente nas regiões tropicais, em condições que precediam tempestades. As nuvens eletrizadas induziam cargas nas pontas dos mastros, produzindo o efeito corona.o efeito corona tem muita importância na definição do nível de tensão de transmissão das linhas. Quanto maior o nível de tensão para uma determinada configuração de linha, maiores serão as perdas devido ao efeito corona. Contrariamente, quanto maior o nível de tensão, menores serão as perdas devido ao efeito Joule (proporcional ao quadrado da corrente), pois, a corrente circulante será menor para uma mesma potência transmitida ( P=V.I ). Obviamente teremos uma tensão ótima de transmissão considerando, de uma maneira simplificada, os dois tipos de perdas. O nível de tensão definido para a transmissão será, a grosso modo, a tensão normalizada pelos órgãos reguladores mais proxima da tensão ótima.

Efeito Joule

Efeito Joule é um fenômeno de transformação da energia elétrica em calor, isso ocorre devido o encontro dos elétricos da corrente com as partículas do condutor. 

Para aquecer um ferro elétrico, uma torradeira, um secador elétrico, é preciso de energia elétrica transformada  em calor. Isso é chamado de Efeito Joule. Quando uma lâmpada é ligada ela se aquece com o tempo, esse acontecimento também é denominado Efeito Joule. Para que esse efeito aconteça são necessários resistores, pois é através deles que todo esse processo acontece. 
Principais exemplos de onde o Efeito Joule pode ser aplicado:

1. O Chuveiro
2. O secador
3. O ferro elétrico
4. A torradeira

Como eles acontece:

possuem resistores que não permitem que essas matérias derretam ou ocorra um curto-circuito quando ocorre o Efeito Joule. Quando uma lâmpada é ligada com o tempo ela se aquece, mas esse aquecimento tem um limite, pois ela possui um filamento que permite o seu aquecimento através do Efeito Joule até emitir luz para o ambiente.

"Restencia de um chuveiro"

Subestações de Energia eletrica e seu Funcionamento.

Uma Subestação é uma instalação elétrica de alta potência, contendo equipamentos para transmissão, distribuição, proteção e controle de energia elétrica funciona como ponto de controle e transferência em um sistema de transmissão elétrica, direcionando e controlando o fluxo energético, transformando os níveis de tensão e funcionando como pontos de entrega para consumidores industriais é importante lembrar que o fornecimento de energia elétrica no Brasil é feito por meio de um grande e complexo sistema de subestações e linhas de transmissão, interligadas às várias usinas de diversas empresas. Assim, uma cidade não recebe energia de uma única usina, e sim com a energia gerada por diversas usinas hidrelétricas, termelétricas e até nucleares, dependendo da região.

O que é um MOTOR ELÉTRICO ?

Motor elétrico é uma máquina destinada a transformar energia elétrica em mecânica. É o mais usado de todos os tipos de motores, pois combina as vantagens da energia elétrica - baixo custo, facilidade de transporte, limpeza e simplicidade de comando – com sua construção simples, custo reduzido, grande versatilidade de adaptação às cargas dos mais diversos tipos e melhores rendimentos.

A tarefa reversa, aquela de converter o movimento mecânico na energia elétrica, é realizada por umgerador ou por um dínamo. Em muitos casos os dois dispositivos diferem somente em sua aplicação e detalhes menores de construção.

Qual é a Operação de um motor elétrico simples?

A maioria de motores elétricos trabalham pelo eletromagnetismo, mas existem motores baseados em outros fenômenos eletromecânicos, tais como forças eletrostáticas. O princípio fundamental em que os motores eletromagnéticos são baseados é que há uma força mecânica em todo o fio quando está conduzindo a eletricidade contida dentro de um campo magnético. A força é descrita pela lei da força de Lorentz e é perpendicular ao fio e ao campo magnético.

Aplicações do motor no nosso dia-a-dia.

Os motores elétrico esta presente no dia a dia de cada pessoa, tudo o que usamos possui um motor onde gera energia para que o aparelho funcione, Exemplos de alguns deles : Geladeira, Maquina de lavar, liquidificador, entre outros, o tempo todo estamos utilizando algum objeto que gera energia pouca ou muita mais gera, estamos no mundo da descobertas tecnológicas se voltarmos ao tempo em 1886 pode ser considerado, como o ano de nascimento da máquina elétrica, pois foi nesta data que o cientista alemão Werner von Siemens inventou o primeiro gerador de corrente contínua auto-induzido. Entretanto esta máquina que revolucionou o mundo em poucos anos, Hoje Tudo que utilizamos foi graças a ele que hoje temos as maquinas que temos hoje, como deu para ver o motor elétrico esta dentro da casa de cada um, sua aplicação esta no mundo todo.