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Recebe o nome de alternador a máquina que tem por função transformar energia mecânica em energia elétrica. Seu funcionamento está intimamente relacionado ao princípio da indução eletromagnética, onde a corrente elétrica flui através de um rotor, criando um campo magnético que induz a movimentação dos elétrons nas bobinas do estator, resultando em uma corrente alternada.
A descoberta dos princípios que levaram ao desenvolvimento do alternador ocorreram na metade do século XIX. Entre os experimentos cruciais para se atingir a tecnologia do gerador, indispensável citar o gerador de Van de Graaff e o disco de Faraday. Para entender o funcionamento do alternador, é necessário compreender primeiro o princípio da indução eletromagnética, da qual é aproveitada a capacidade de atração e repulsão natural a qualquer ímã.
Importante lembrar que os geradores mecânicos de corrente contínua são chamados de "dínamos" (o aparelho da bicicleta, comumente chamado de dínamo é na verdade um alternador). No caso dos alternadores, como a polaridade da corrente se inverte constantemente, ou seja, os pólos se alternam, temos um alternador.
O princípio de funcionamento do mais simples alternador ocorre desta maneira: diante de uma bobina fixa (o induzido) põe-se a girar um ímã (indutor), que nos alternadores dos automóveis é geralmente acionado por uma polia. De qualquer modo, o indutor deve receber um impulso mecânico que o faça iniciar a operação. O ímã mantém um campo do qual o fluxo combinado com a bobina varia periodicamente, com a mesma freqüência de revolução do ímã. No alternador, é a variação de fluxo que induz tensão. O fluxo varia enquanto a corrente aumenta ou diminui. Quando o fluxo é máximo, ele não varia, a força eletromagnética induzida é nula, a corrente é nula e muda de sentido. O campo magnético produzido pela corrente induzida exerce no ímã forças contrárias à sua rotação.
Os enormes geradores das grandes centrais elétricas, responsáveis pela geração da energia distribuída a toda a população, funcionam graças a alternadores movidos pela força das águas, ou, no caso de usinas termoelétricas, pelo vapor produzido de diversas formas (fissão de átomos de urânio ou queima de um determinado produto combustível). O alternador irá se utilizar de qualquer uma destas três formas de geração de energia mecânica, transformando-a em energia elétrica ao fazer girar a turbina do complexo da usina.
Bibliografia:
Alternadores. Disponível em <//www.bosch.com.br/br/autopecas/produtos/eletrica/alternador.asp>. Acesso em: 08 abr. 2012.
Alternador e Dínamo. Disponível em <//www.cepa.if.usp.br/energia/energia1999/Grupo2B/Hidraulica/alternador.htm>. Acesso em: 08 abr. 2012.
BRAGA, Newton C.. Como funciona o alternador. Disponível em <//www.newtoncbraga.com.br/index.php/artigos/51-automotivos/709-como-funciona-os-alternadores-art094.html>. Acesso em: 08 abr. 2012.
NETTO, Luiz Ferraz. Geradores de Energia Elétrica. Disponível em <//www.feiradeciencias.com.br/sala13/13_T02.asp>. Acesso em: 08 abr. 2012.
DE LANA, Carlos Roberto. Ímãs e indução eletromagnética. Disponível em <//educacao.uol.com.br/fisica/eletromagnetismo-1-imas-e-inducao-eletromagnetica.jhtm>. Acesso em: 08 abr. 2012.
Texto originalmente publicado em //www.infoescola.com/eletricidade/alternador/
Quais são os dispositivos que transformam energia de movimento em energia elétrica?
O Dínamo é um exemplo de gerador de eletricidade, um aparelho que transforma energia mecânica em energia elétrica. Sabemos hoje que a variação de campo magnético gera corrente elétrica. No dínamo o imã gira com a bobina ao seu redor.
Qual é o princípio que está ligado com a conversão de energia mecânica e energia elétrica?
A conservação da energia mecânica é um princípio da Física que garante que, na ausência de forças dissipativas, como o atrito, a quantidade total de energia de um sistema nunca se altera. De acordo com a conservação da energia mecânica, a soma da energia cinética com as energias potenciais deve ter módulo constante.
É um dispositivo capaz de transformar algum tipo de energia em energia elétrica?
Os geradores elétricos são dispositivos que transformam qualquer tipo de energia em energia elétrica e são os responsáveis por fornecê-la e mantê-la. Os geradores podem ser de corrente contínua, como as pilhas e baterias, ou de corrente alternada, que é a energia fornecida pelas empresas de eletricidade.
Qual a melhor maneira de transformar o movimento em energia?
- Com tal advertência em mente, aqui estão três maneiras inusitadas de transformar o movimento em energia. Empresas de construção geralmente têm problemas com fiação dos edifícios. O serviço de internet pode ser fornecido sem fio, mas equipamentos de monitoramento requerem vários sensores.
Qual a transformação da energia mecânica em elétrica?
- Temos aí a transformação da energia potencial em mecânica. Ao todo, 700 mil litros de água passam por segundo em cada turbina, que é acoplada a um equipamento chamado gerador, formando, assim, a unidade geradora, que faz a transformação da energia mecânica em elétrica”, destaca Juliano Couto.
Qual o sistema de transformação de energia cinética em energia elétrica?
- SISTEMA DE TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA CINÉTICA EM ENERGIA ELÉTRICA POR MEIO DE UMA BICICLETA ERGOMÉTRICA COM AQUISIÇÃO DE SINAIS E DADOS. SISTEMA DE TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA CINÉTICA EM ENERGIA ELÉTRICA POR MEIO DE UMA BICICLETA ERGOMÉTRICA COM AQUISIÇÃO DE SINAIS E DADOS.
Como a geração de energia elétrica pode ser aproveitada?
- A energia contida nos sons e ruídos produzidos nos grandes centros urbanos, por exemplo, pode ser aproveitada como uma fonte limpa e renovável de energia elétrica sustentável, beneficiando a sociedade e o meio ambiente. Esse modelo alternativo de geração de energia já é conhecido no mundo da ciência e estudado pelo físico britânico Michael Faraday.