Aula sobre geradores elétricos

1. Universidade Federal de Uberlândia - UFU
Geradores Elétricos
Uberlândia
Dezembro/2015
Prof. Matheus Barros
Profª. Suzana P. Hessel
Instituto de Física - INFIS

2. Conteúdo
Tema: Equipamentos Eletromagnéticos e Telecomunicações
Subtema: Geradores Elétricos
Geradores
 Contextualização conceitual:
Indução eletromagnética;
Fluxo magnético;
Força eletromotriz;
Corrente elétrica (contínua e alternada);
Gerador de corrente alternada.
 Usina Hidrelétrica.

3. De onde vem a energia elétrica que
usamos

4. Indução Eletromagnética
Cargas elétricas em movimento Campos magnéticos
Mas será que
campo magnético
gera corrente
elétrica?

5. Indução Eletromagnética
Joseph Henry
Estados Unidos
Michael Faraday
Inglaterra
Descoberta
em 1831

6. Indução Eletromagnética
 Experiência aproximando e afastando um imã de uma bobina ligada a um galvanômetro, e
chegaram ás seguintes conclusões:
• O ponteiro do galvanômetro se movimentava;
• O ponteiro se movimentava em sentidos diferentes;
• Intensidade da corrente elétrica relacionada com a rapidez do movimento do imã.
Foi aí que surgiu a Lei de
Faraday: Sempre que um
circuito/bobina, estiver imerso
num FM variável surge nesse
circuito uma força
eletromotriz induzida que cria
corrente elétrica

7. Fluxo Magnético

8. Fluxo Magnético

9. Fluxo Magnético
Variação da intensidade do
campo magnético
Variação do fluxo
magnético que atravessa a
bobina
Corrente elétrica Força eletromotriz
Para que ocorra variação do
FM é necessário que haja
movimento que pode ser do
imã ou da bobina
propriedade que qualquer
dispositivo, especialmente
geradores, tem de produzir
corrente elétrica em um
circuito.

10. Corrente Elétrica
Contínua (CC): fluxo de elétrons que passa pelo fio de um
circuito sempre em um mesmo sentido, ou seja, é sempre
positiva ou sempre negativa.
Alternada (CA): fluxo alternado do sentido dos elétrons, onde mudam de direção a todo
momento, estima-se que 120 vezes por segundo. Tal variação permite que a energia elétrica
produzida percorra uma maior distância sem diminuir sua potência. Para produzir a CA é
necessário um gerador de CA, conhecido como alternador.

11. Corrente Elétrica

12. Mini relatório
Redigir um parágrafo respondendo as perguntas:
1. Qual foi o ponto principal da aula até agora?
2. O que ainda não está claro para você nessa aula?
Atividade
Tempo: 2 min.

13. Usina Hidrelétrica
Qual é o papel dos
geradores elétricos com
relação à produção de
energia elétrica em uma
usina?

14. Os caminhos para o desenvolvimento da Energia
Elétrica
 Em meio a várias mudanças decorridas dos avanços da ciência, a sociedade vem sendo beneficiada
e evoluindo constantemente com o usufruto das tecnologias. Para que conseguíssemos os recursos
hoje existentes, principalmente o uso da eletricidade, houve diversas intrigas e contratempos entre
grandes cientistas e empresários interessados em evoluir para fins puramente capitalistas.
 Assistir o vídeo Nikola Tesla VS Thomas Alva Edison [Ingenieros, 2014].
https://www.youtube.com/watch?v=pTlccTuk4fs
 Agora, prepare-se! Você acaba de ser nomeado um cientista e está prestes a decidir o futuro do uso
de energia elétrica em todo o mundo, com suas habilidades investigativas e os conhecimentos
adquiridos até o momento no curso você deverá analisar qual o melhor tipo de gerador de energia
elétrica para atender a população, analisando as correntes contínuas e alternadas e dando um
parecer sobre as vantagens e desvantagens de cada uma. Enfim, qual deverá ser utilizada para que
o mundo seja iluminado?
Problematização

15. Gerador 2.0
Simulador– PhET
http://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/legacy/generator

16. Mini relatório
Redigir um parágrafo respondendo as perguntas:
1. Qual foi o ponto principal da aula até agora?
2. O que ainda não está claro para você nessa aula?
Atividade
Tempo: 2 min.

17. Referências
BRASIL. Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs). Física. Ensino Médio. Brasília: MEC-SEMTEC,
2002.
PINHEIRO, Hélio. Máquinas e Acionamentos Elétricos - Geradores de Corrente Alternada. Disponível
em: <https://docente.ifrn.edu.br/heliopinheiro/Disciplinas/maquinas-acionamentos-eletricos/apostila-de-
maquinas-de-cc>. Acesso em: 14 set. 2015.
DESCONHECIDO. Apostila de Física 30 – Geradores Elétricos. Disponível em:
<https://victaoml.files.wordpress.com/2009/08/apostila-de-fisica-30-e28093-geradores-eletricos1.pdf>.
Acesso em: 14 set. 2015.
PhET - Physics Education Technology, disponível em: <http://phet.colorado.edu>. Acesso em: 14 set.
2015.
Preparação Digital. Transformadores, Indução eletromagnética e Gerador de corrente alternada, 2013.
Disponível em <https://www.youtube.com/watch?v=f7W-JAuol6A>. Acesso em: 29 dez. 2015.
Lo que callamos los Ingenieros. Nikola Tesla VS Thomas Alva Edison. 2014. Disponível em
<https://www.youtube.com/watch?v=pTlccTuk4fs>. Acesso em: 05 out. 2015.