1. A GORA QU E SA B EM O S O QU E É ENE RGI A ,
VA M OS I D ENT I FI CA R A LGU N S M OD E LOS E
FORM A D E GE RA ÇÃ O PA RA POD ERM O S
I D ENT I FI CA -LA COM FA CI LI D A D E E T ERM O S
U M A B A SE D E C ONHECI M E NT O PA R A
CONT I NU A RM OS.
Tipos de Energia e sua geração
2. Formas de se obter energia
Energia hidroelétrica: A aceleração da agua contida
em uma represa que ao passar por tubulações faz a
turbina movimentar um gerador, o gerador por usa
vez depende da indução eletromagnética para
converter a energia mecânica gerada pela
movimentação em energia elétrica, a lei básica de
indução eletromagnética é baseada na Lei de
Faraday de indução combinada com a Lei de
Ampere que são matematicamente expressas pela 3ª
e 4ª equações de Maxwell respectivamente.
4. continuação
Para se concretizar a geração de energia algumas condições tem que ser
estabelecidas:
O gerador terá que girar o suficiente para produzir uma tensão elétrica com
frequência de 60 ciclos ou Hertz, que é a frequência adotada em todo o
sistema elétrico brasileiro. Alguns países, como Inglaterra e Japão, operam
em 50 Hertz. O que determina quantos ciclos necessários será a quantidade
de ¹dipolos. Como exemplo um sistema com dois dipolos precisará girar a
1800 rotações por segundo para criar uma tensão de 60Hetz e a 900
rotações se tiver 4 dipolos.
F = pn/60
F = Frequencia p = nº de dipolos n= rotação / 60 = tempo em segundos .
¹dipolo: Em física, o momento do dipolo elétrico é a medida da polaridade de um sistema de cargas elétricas.
O momento do dipolo elétrico para uma distribuição discreta de cargas potuais é simplesmente a soma vetorial dos
produtos da carga pela posição vetorial de cada carga.
5. Continuação 2
As regras estabelecidas acima se aplicam a sistemas
de geração de energia para os sistemas de
transformação de energia mecânica em energia
elétrica em geral e não somente a sistemas
hidroelétrico e foram colocados nessa primeira parte
para termos em mente que outros tipos de geração
podem ser encontrados em nosso ambiente que
sejam diferentes dos sistemas mecânicos.
6. Energia eólica
Vento(ar em movimento), que antigamente era
utilizada para produzir energia mecânica nos
moinhos, atualmente é usada para gerar energia
elétrica com auxílio de turbinas.
Na atualidade utiliza-se a energia eólica para mover aero
geradores - grandes turbinas colocadas em lugares com
muito vento. Essas turbinas têm a forma de um cata-vento
ou um moinho. Esse movimento, através de um gerador,
produz energia elétrica. Precisam agrupar-se em parques
eólicos, concentrações de aero geradores, necessários para
que a produção de energia se torne rentável, mas podem ser
usados isoladamente, para alimentar localidades remotas e
distantes da rede de transmissão. É possível ainda a
utilização de aero geradores de baixa tensão quando se trata
de requisitos limitados de energia elétrica.
7. Energia química
É a energia potencial das ligações químicas entre
os átomos. Sua liberação é percebida, por exemplo,
numa combustão.
Diversos processos químicos (reações químicas), que
são estudados em eletroquímica, geram e
armazenam energia elétrica.
Pilha em corte Bateria ácido chumbo em corte
8. Energia solar
As células fotoelétricas, muito utilizadas em painéis
solares, transformam energia luminosa em energia
elétrica, sendo uma fonte de energia praticamente
inesgotável e não gera impactos no meio ambiente.
A Energia solar é a designação dada a todo tipo
de captação de energia luminosa, energia térmica
(e suas combinações) proveniente do sol, e
posterior transformação dessa energia captada
em alguma forma utilizável pelo homem, seja
diretamente para aquecimento de água ou ainda
como energia elétrica ou energia térmica.
Célula foto voltaica exemplo
9. Energia nuclear
Em usinas nucleares, de forma semelhante nas
termoelétricas, produz-se por meio de processos
físico-químicos, energia térmica, que é transformada
em energia elétrica.
Energia nuclear é a energia liberada
numa reação nuclear, ou seja, em processos
de transformação de núcleos atômicos.
Alguns isótopos de certos elementos
apresentam a capacidade de se transformar
em outros isótopos ou elementos através de
reações nucleares, emitindo energia durante
esse processo. Baseia-se no princípio da
equivalência de energia e massa (observado
por Albert Einstein), segundo a qual durante
reações nucleares ocorre transformação de
massa em energia. Foi descoberta
por Hahn, Straßmann e Meitner com a
observação de uma fissão nuclear depois da
irradiação de urânio com nêutrons.
10. Condutores, isolantes e semicondutores.
Alguns átomos possuem elétrons livres em suas últimas
camadas, o que permite a movimentação de cargas
elétricas pelo material. São exemplos disso os metais.
Outros materiais como a cerâmica e o grafite também
possuem elétrons com a capacidade de se libertar e se
movimentar pelo material. Chamamos esses materiais de
condutores elétricos, pois, são capazes de conduzir
eletricidade.
Outros materiais, contrariamente, possuem elétrons
fortemente ligados ao núcleo, o que impede a condução
de eletricidade. Chamamos esses materiais de isolantes
ou dielétricos, pois não permitem o deslocamento
de eletricidade. São exemplos de dielétricos o vidro, a
borracha, a seda, a porcelana, etc.
11. Continuação
Os semicondutores não são bons isolantes e
também não são bons condutores. O silício e o
germânio são exemplos de substâncias
semicondutoras. Os semicondutores possuem
estrutura cristalina e, sob certas condições, podem se
comportar como condutores ou isolantes.
12. Projeto 1 energia eólica
Desenvolvimento do conceito de um sistema de
geração eólica:
Material necessário um cooler de computador
12volts;
1 led alto brilho;
Ferro de solda 30watts;
Solda;
Multímetro;
Sugador de solda;
13. Desenho Técnico aplicado a eletro eletrônica
Introdução
O desenho técnico é uma forma de expressão gráfica que tem por
finalidade a representação de forma, dimensão e posição de objetos de
acordo com as diferentes necessidades requeridas pelas diversas
modalidades de engenharia e também da arquitetura. Utilizando-se de um
conjunto constituído por linhas, números, símbolos e indicações escritas
normalizadas internacionalmente, o desenho técnico é definido como
linguagem gráfica universal da engenharia (civil, mecânica) e da
arquitetura. Assim como a linguagem verbal escrita exige alfabetização, a
execução e a interpretação da linguagem gráfica do desenho técnico exige
treinamento específico, porque são utilizadas figuras planas
(bidimensionais) para representar formas espaciais. Conhecendo-se a
metodologia utilizada para elaboração do desenho bidimensional é possível
entender e conceber mentalmente a forma espacial representada na figura
plana. Na prática pode-se dizer que, para interpretar um desenho técnico, é
necessário enxergar o que não é visível e a capacidade de entender uma
forma espacial a partir de uma figura plana é chamada visão espacial.
14. Padronização do Desenho Técnico
Para transformar o desenho técnico em uma linguagem gráfica foi necessário
padronizar seus procedimentos de representação gráfica. Essa padronização é feita
por meio de normas técnicas seguidas e respeitadas internacionalmente. As normas
técnicas são resultantes do esforço cooperativo dos interessados em estabelecer
códigos técnicos que regulem relações entre produtores e consumidores,
engenheiros, empreiteiros e clientes. Cada país elabora suas normas técnicas e estas
são acatadas em todo o seu território por todos os que estão ligados, direta ou
indiretamente, a este setor. No Brasil as normas são aprovadas e editadas pela
Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT, fundada em 1940. Para
favorecer o desenvolvimento da padronização internacional e facilitar o intercâmbio
de produtos e serviços entre as nações, os órgãos responsáveis pela normalização
em cada país, reunidos em Londres, criaram em 1947 a Organização Internacional
de Normalização (International Organization for Standardization – ISO). Quando
uma norma técnica proposta por qualquer país membro é aprovada por todos os
países que compõem a ISO, essa norma é organizada e editada como norma
internacional. As normas técnicas que regulam o desenho técnico são normas
editadas pela ABNT, registradas pelo INMETRO (Instituto Nacional de Metrologia,
Normalização e Qualidade Industrial) como normas brasileiras - NBR e estão em
consonância com as normas internacionais aprovadas pela ISO.
15. Proposta
O estudo de desenho técnico apresentado será com
intuito de dar condição ao aluno a acompanhar
entender e interpretar os elementos que compõe os
circuitos e esquemáticos de eletricidade e eletrônica
não indo muito além em seus conceitos.
Caso tenha interesse em conhecer a matéria mais
detalhadamente fale com o professor ou instrutor
sobre o seu interesse.
16. A evolução do Desenho Técnico
Como em todos os ramos conhecidos da indústria, serviços, comércio entre outros o
desenho técnico eletrônico vem passando por uma grande mudança influenciada
pela informática e tecnologia. O surgimento ao longo dos anos de ferramentas de
criação, simulação e desenvolvimento de circuito vem mudando drasticamente a
forma de criação do projetistas que trabalham cada vez mais em ambientes virtuais
de desenvolvimento tanto pela facilidade que essa ferramentas oferecem, quanto
pela necessidade de mercado que exige soluções cada vez mas dinâmicas e
atualizadas com o contexto atual.
Ferramentas como Multisin da National Instruments, Proteus da Eletronic Labs,
Eagle da Cadsoft colocam o desenvolvedor em contato com um ambiente de
desenvolvimento virtual que da total controle do projeto gerando a documentação
necessária, verificando os padrões e normas e executando o projeto em virtualização
de seu funcionamento permitindo ajustes e correções que poderiam em alguns casos
inviabilizar ou até mesmo por todo um projeto por agua a baixo.
Possibilitam desde a descrição conceitual, passando pela análise dos componentes e
tecnologias, diagramação esquemática, simulação, criação da PCI (placa de circuito
Impresso), geração dos arquivos para confecção do produto e modelo 3D para pré-
aprovação e ideia da aparência real do produto pós produzido.
Isso leva a um produto de menor custo, sujeito a menos erros, maior flexibilidade
para modificações e adequações a novas necessidade.
