Capítulo 04. Geradores Elétricos
1. Definição

Denominamos gerador elétrico todo dispositivo capaz de transformar energia não elétrica em energia elétrica.



Conforme o tipo de energia não elétrica a ser transformada em elétrica, podemos classificar os geradores em:

– mecânicos (usinas hidrelétricas)
– térmicos (usinas térmicas)
– nucleares (usinas nucleares)
– químicos (pilhas e baterias)
– foto-voltaicos (bateria solar)
– eólicos (energia dos ventos)



É importante salientar que o gerador não gera carga elétrica, mas somente fornece a essas cargas a energia elétrica obtida a partir de outras formas de energia.

Sendo

ET = energia elétrica ou total,
EU = energia elétrica ou útil,
ED = energia dissipada,


pelo princípio da conservação de energia, temos:


Como onde é o intervalo de tempo em que o gerador transformou energia, podemos escrever, em termos de potência:

2. Força Eletromotriz (fem) de um Gerador

Para os geradores usuais, a potência total (PT) ou não elétrica é diretamente proporcional à corrente elétrica que o atravessa, assim:

= costante .


A essa constante dá-se o nome de força eletromotriz (E) do gerador.



Observe que a unidade de força eletromotriz é o volt (V), pois

Quando lemos numa pilha o valor 1,5 V, devemos interpretar que, para cada unidade de carga elétrica (1 C) que a atravessa, 1,5 J de energia química (não elétrica) são transformados em energia elétrica e em energia dissipada.
 

3. Resistência interna do gerador


Quando um gerador está ligado num circuito, as cargas elétricas que o atravessam deslocam-se para o pólo (terminal) onde chegarão com maior energia elétrica do que possuíam no pólo (terminal) de entrada.

Acontece que, durante essa travessia, as cargas “chocam-se” com partículas existentes no gerador, perdendo parte dessa energia sob a forma de calor, por efeito Joule, como num resistor.

A essa resistência à passagem das cargas pelo gerador damos o nome de “resistência interna (r)” do gerador.


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