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Apresentação didatica sobre conversão eletromecânica de energia.
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Conversão Eletromecânica de Energia
Marcio Cardoso
Conversão Eletromecânica de Energia
• O que significa conversão eletromecânica de energia?
Conversão Eletromecânica de Energia
• Energia elétrica em energia radiante (visível ou não);
• Energia hidráulica em energia mecânica (represas);
• Energia elétrica em energia mecânica (máquinas rotativas ou motores);
• Energia mecânica em energia elétrica (máquinas geradoras).
Conversão Eletromecânica de Energia
• O Princípio de conservação de energia nos diz que:
• Não se pode criar ou destruir a energia, apenas transformá-la.
Conversão Eletromecânica de Energia
• Tipos de conversores eletromecânicos de energia:– Transdutores;
• Medição e controle;• Relação entrada / Saída Linear;• Em geral operam com sinais de baixa potência;• Ex: Microfones, sensores e auto falantes;
Conversão Eletromecânica de Energia
• Tipos de conversores eletromecânicos de energia:– Dispositivos de produção de força;
• Solenóides e relés;
– Equipamentos de conversão contínua de energia;
• Motores e Geradores.
Conversão Eletromecânica de Energia
• A energia é convertida para a forma elétrica devido a:– Facilidade de transmissão;– Facilidade de processamento;
Conversão Eletromecânica de Energia
• Quando temos o processo de conversão, trabalhamos algumas formas de energia;– Elétrica;– Mecânica;– Magnética;– Calor;
Conversão Eletromecânica de Energia
Conversão Eletromecânica de Energia
• Balanço energético:
Energia Disponível na
Forma Mecânica
Energia Convertida em
Calor
Energia no Campo do
Acoplamento
Energia Disponível na Forma Elétrica
+ +
=
Conversão Eletromecânica de Energia
Energia Convertida em
Calor
Efeitos Joules R x I²
Atritos e ventilação
Histereses e Foucault
Fontes de Energias
• Fontes de Energia Convencional;– Baixo Custo;– Tecnologia difundida;– Grandes Impactos ambientais;
• Fontes de Energia Alternativas;– Alto Custo;– Tecnologia específicas;– Solução para diminuir grandes impactos.
Energia Não - Renováveis
• Térmica;– Carvão; Petróleo, Gás Natural;
• Nuclear;– Fissão Nuclear (Urânio); Fusão (Detério);
Energia Térmica
• Carvão;– Combustível mais barato;– O Primeiro utilizado na produção elétrica;– Era utilizado em todas as indústrias;– Uso doméstico;
Os poluentes resultantes da sua combustão produzem a formação de cinzas, dióxido de enxofre e óxidos de azoato.
Energia Térmica
• Petróleo;– Permite obter os mais variados combustíveis;
Energia Térmica
• Gás Natural;– Combustível fóssil de origem semelhante ao
do petróleo;– Principal diferença que não há necessidade
de se refinar.
Energia Térmica
• Nuclear;– É produzida a partir da fissão ou fusão dos
átomos;– Utiliza o urânio;– Perigo de explosão nuclear;– Dificuldade de descarte dos resíduos;
Energias Renováveis
• Biomassa;
• Solar;
• Eólica;
• Geotérmica;
• Maremotriz;
• Hidráulica;
Energias Renováveis
• Eólica;– Gerada pelo vento;– Aproveita-se da energia cinética do vento,
através do deslocamento do ar;– Pode ser transformada em mecânica ou
elétrica;– Para produção de energia elétrica, só se
torne interessante quando se possui ventos velocidades média ou superior de 6m/seg.
Energias Renováveis
• Hidráulica;– Utiliza a força cinética do rios, e a converte
em energia elétrica;
Energias Renováveis
• Biomassa;– Líquidas;
• São de origens chamadas “culturas energéticas”;
– Gasosas;• É encontrada nos afluentes agropecuários,
provenientes da agroindústria;
– Sólidas;• Produtos e resíduos da agricultura;
Energias Renováveis
• Solar;– Obtida através do aproveitamento das
radiações solares;– Reúne três grandes vantagens:
• Abundância, Renovável e Abundante;
– Utilização doméstica;
Energias Renováveis
• Geotérmica;– Utilização das altas temperaturas
subterrâneas para aquecimento de água;– Geração de energia elétrica através do vapor;
Energias Renováveis
• Maremotriz;– Tubos semi-flutuantes de 30 metros, ligados
entre si por uma articulação móvel e colocados em série na transversal das ondas;
– Os tubos são movidos um de cada vez injetando um óleo de alta pressão que movimenta a turbina dos geradores.
Energias Renováveis
Fontes de Energias - Revisão
Bibliografia
• FITZGERALD, A. E., KINGSLEY Jr. C. E UMANS, S. D. Máquinas Elétricas: com Introdução à Eletrônica De Potência. 6ª Edição, Bookman, 2006. Capítulo 3 – Princípios de Conversão Eletromecânica da Energia
• TORO, V. Del, MARTINS, O. A. Fundamentos de Máquinas Conversão de Energia I Elétricas. LTC, 1999. Capítulo 3 – Princípios de Conversão Eletromecânica da Energia
• Bim, Edson. Máquinas Elétricas e Acionamento. Editora Elsevier, 2009. Capítulo 3– Princípios de Conversão Eletromecânica da Energia
Exercícios
• Existe energia totalmente limpa?
• Conseguimos substituir todas as energias não-renováveis?
• Quais fatores podem impedir a aplicação de energias renováveis?