Energia elétrica
A energia também pode estar na forma de energia elétrica. Energia elétrica pode ser facilmente transportada por fios, armazenada em baterias e transformada em outras formas de energia, por isso é tão utilizada desde o século XIX e ajudou a moldar o mundo contemporâneo.
Por meio de um gerador (um sistema normalmente composto por ímãs e bobinas, com um eixo giratório) é possível transformar energia mecânica em energia elétrica. Isto acontece em usinas hidrelétricas (onde a água que sai de uma represa faz girar uma turbina ligada ao gerador), e em usinas térmicas (onde calor, seja da queima de carvão ou de uma reação nuclear, é usado para ferver água, e o vapor proveniente move a turbina que faz o gerador girar). A energia elétrica pode ser transformada em luz (em um LED, por exemplo), calor (em um chuveiro elétrico, por exemplo) ou energia mecânica (por meio de um motor elétrico). A energia elétrica pode ser transportada por grandes distâncias, com o uso de cabos.
Ao falarmos de energia elétrica, é mais simples se tratarmos da potência elétrica. Potência (P) é a quantidade de energia transformada (E) por unidade de tempo (t). Uma regra conhecida relaciona potência elétrica com tensão (V) e corrente (i) elétricas:
Um dispositivo bastante utilizado para conversão de eletricidade alternada é o transformador, que é composto por duas bobinas de fio enroladas em torno de um mesmo núcleo magnético. Há um enrolamento primário e um enrolamento secundário. Seu símbolo pode ser visto abaixo.
Em um transformador, é aplicada uma tensão alternada ao primário que gera um campo magnético variável em seu núcleo, e este campo magnético variável gera uma tensão no secundário, que pode ser maior ou menor do que a tensão do primário. Em um transformador ideal, não existe perda de energia e portanto a potência elétrica que chega no primário é igual à potência elétrica que sai pelo secundário, de forma que podemos escrever
Porém, em um transformador real, é impossível não haver perda de energia: uma parcela da energia sempre é transformada em calor e, portanto, "perdida". Com isso, a potência entregue pelo secundário é sempre menor do que a potência que chega ao primário:
Isto, aliás, é uma das causas para que uma fonte de alimentação nunca tenha um rendimento de 100%: além de perdas em outros componentes, as fontes de alimentação utilizam transformadores e, embora boas fontes possam reduzir bastante as perdas, ela nunca entrega em suas saídas uma potência igual ao valor da potência que chega na fonte.
Assim como dispositivos mecânicos sempre apresentam perda de energia por atrito, os motores elétricos, geradores e circuitos elétricos em geral sempre apresentam perdas. Ao transformar energia mecânica em energia elétrica, a potência elétrica produzida por um gerador é sempre menor do que a potência mecânica consumida. Um motor elétrico sempre consome uma potência elétrica maior do que a potência mecânica que ele produz.
-
13
-
4
Respostas recomendadas
Crie uma conta ou entre para comentar
Você precisa ser um usuário para fazer um comentário
Criar uma conta
Crie uma nova conta em nossa comunidade. É fácil!
Crie uma nova contaEntrar
Já tem uma conta? Faça o login.
Entrar agora