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Os assuntos abordados são de grande importância para a compreensão do princípio de funcionamento de diversos dispositivos eléticos e eletrônicos.

Temos salientado seguidamente em nossos artigos que a energia não pode ser criada ou destruída, mas simplesmente transformada. Assim, toda a energia elétrica de que dispomos em nossa casa, para alimentar nossos equipamentos elétricos e eletrônicos, tem uma origem, e nessa origem temos a ocorrência de transformações importantes que todos os leitores devem conhecer.


Em especial, analisaremos neste artigo os dispositivos que produzem eletricidade baseados em efeitos magnéticos que são, justamente, os encontrados nas usinas hidroelétricas. Embora existam outros tipos de dispositivos, eles serão analisados em outras oportunidades, justamente por não serem os mais importantes ou os mais usados.

Veremos, portanto, como funcionam os alternadores e os dínamos encontrados nas usinas que convertem a energia disponível nas grandes quantidades de água represadas em eletricidade.

As usinas hidroelétricas

Uma mola contraída, um elástico esticado ou uma grande quantidade de água represada armazenam energia potencial.

A mola contraída pode entregar esta energia a um mecanismo de relógio, fazendo com que ele se movimente.

Da mesma forma, um elástico esticado pode movimentar uma hélice de um aeromodelo fazendo-o voar, conforme projeto publicado na revista Mecatrônica Fácil nº 31 (figura 1)


Figura 1 - Aeromodelo movido a energia elástica


Finalmente, a água represada possui pressão suficiente para movimentar grandes geradores que podem converter a energia potencial em eletricidade.

Evidentemente, nos três casos, a quantidade de energia gerada não é infinita: quando a mola terminar sua descontração, o relógio irá parar, o mesmo ocorrendo com o elástico em relação ao aeromodelo.

No caso da represa, se a água que fluir pelas turbinas que acionam os geradores não for constantemente reposta por um rio ou outra fonte, o seu nível diminuirá gradualmente e acabará a “pressão” que movimenta os mecanismos geradores, conforme ilustra a figura 2.


Figura 2 - Estrutura básica de uma usina hidroelétrica

Dessa forma, para termos a transformação da energia potencial da água represada em eletricidade precisamos levar em conta os seguintes elementos:

a) Teremos tanto mais energia quanto mais água dispusermos para movimentar as turbinas e quanto maior for o seu desnível;
b) Precisamos de dispositivos que convertam o movimento da turbina em eletricidade;
c) Precisamos de meios para transmitir a energia gerada para os centros de consumo, que podem ficar distantes muitos quilômetros.