Universidade Federal de Uberlândia - UFU
Geradores Elétricos
Uberlândia
Dezembro/2015
Prof. Matheus Barros
Profª. Suzana P. Hessel
Instituto de Física - INFIS
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.
De onde vem a energia elétrica que
usamos
Indução Eletromagnética
Cargas elétricas em movimento Campos magnéticos
Mas será que
campo magnético
gera corrente
elétrica?
Indução Eletromagnética
Joseph Henry
Estados Unidos
Michael Faraday
Inglaterra
Descoberta
em 1831
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
Fluxo Magnético
Fluxo Magnético
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.
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.
Corrente Elétrica
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.
Usina Hidrelétrica
Qual é o papel dos
geradores elétricos com
relação à produção de
energia elétrica em uma
usina?
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
Gerador 2.0
Simulador– PhET
http://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/legacy/generator
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.
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.

Aula sobre Geradores Elétricos

  • 1.
    Universidade Federal deUberlândia - UFU Geradores Elétricos Uberlândia Dezembro/2015 Prof. Matheus Barros Profª. Suzana P. Hessel Instituto de Física - INFIS
  • 2.
    Conteúdo Tema: Equipamentos Eletromagnéticose 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 vema energia elétrica que usamos
  • 4.
    Indução Eletromagnética Cargas elétricasem movimento Campos magnéticos Mas será que campo magnético gera corrente elétrica?
  • 5.
    Indução Eletromagnética Joseph Henry EstadosUnidos Michael Faraday Inglaterra Descoberta em 1831
  • 6.
    Indução Eletromagnética  Experiênciaaproximando 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.
  • 8.
  • 9.
    Fluxo Magnético Variação daintensidade 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.
  • 12.
    Mini relatório Redigir umparágrafo 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 éo papel dos geradores elétricos com relação à produção de energia elétrica em uma usina?
  • 14.
    Os caminhos parao 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.
  • 16.
    Mini relatório Redigir umparágrafo 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 CurricularesNacionais (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.