GERADORES e DIFERENÇA GERADORES e DIFERENÇA de POTENCIAL ELÉTRICOde POTENCIAL ELÉTRICO

ProfessorElder Latosinski

São Borja, 2011

Conceito de geradorConceito de gerador: é um dispositivo que converte outras formas de energia em energia elétrica.

Os geradores mais comuns são:

QUÍMICOS: aqueles que transformam energia química em energia elétrica. Exemplos: pilha e bateria.

MECÂNICOSMECÂNICOS: aqueles que transformam energia mecânica em elétrica. Exemplo: dínamo de motor de automóvel.

Exemplos de GeradoresExemplos de Geradores

GERAÇÃO DE ENERGIAGERAÇÃO DE ENERGIAIntrodução.

A energia elétrica pode ser gerada através de fontes renováveis de energia (a força das águas e dos ventos, o sol e a biomassa),

VentoÁgua BiomassaSol

GERAÇÃO DE ENERGIAGERAÇÃO DE ENERGIAIntrodução.

ou não renováveis (combustíveis fósseis e nucleares). No Brasil, a opção hidráulica é mais utilizada através das usinas hidrelétricas.

Combustível fóssil Combustível nuclear

USINA HIDROELÉTRICAUSINA HIDROELÉTRICA

USINA EÓLICAUSINA EÓLICA

ENERGIA SOLARENERGIA SOLAR

12vcc/220ca

Sol GeradorFotovoltaico Acumulador Inversor Consumidor

ENERGIA SOLAR

USINA TERMOELÉTRICAUSINA TERMOELÉTRICA

USINA NUCLEARUSINA NUCLEAR

Representação de um GeradorRepresentação de um Gerador

i

+-r ε

Força Eletromotriz de um GeradorForça Eletromotriz de um Gerador

Força Eletromotriz (Força Eletromotriz (εε )): se um gerador realiza um trabalho ττ ao transportar uma carga ΔqΔq de seu pólo negativo para seu pólo positivo, a força eletromotriz (f.e.m.) desse geradorgerador é dada por:

q∆= τε

Força Eletromotriz de um GeradorForça Eletromotriz de um Gerador

VAB

ε

Força Eletromotriz de um GeradorForça Eletromotriz de um Gerador

Gerador realGerador real: é aquele gerador que oferece uma determinada resistência (r) à circulação dos portadores de carga.

Gerador idealGerador ideal: é aquele em sua resistência interna é desprezível em relação a equivalente do circuito externo que ele alimenta.

• Devido a resistência interna dos geradores, a tensão elétrica (VAB) fornecida a um circuito é ligeiramente menor que a f.e.m., sendo dada por:

Equação do GeradorEquação do Gerador

iPt .ε=

Analisando as transformações de energia por unidade de tempo num gerador temos:

2.irPd = iVP ABu .=

Potência total

Potência dissipada

Potência útil

Equação do GeradorEquação do Gerador

irVAB .−= ε ε=ABVse r=0

De acordo com o princípio da conservação da energia:

irV

iriVi

PPP

AB

AB

dut

.

... 2

+=+=

+=

εε

assim

GráficoGráfico x x

icc

ABV i

εABV

i

irVAB .−= ε

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