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O Básico: Uma Introdução à Eletricidade e Eletrônica

A eletricidade é uma forma de energia que envolve o fluxo de elétrons. Toda a matéria é composta de átomos, que tem um centro chamado núcleo. O núcleo contém partículas carregadas positivamente chamadas prótons e partículas não carregadas chamadas nêutrons.

O núcleo de um átomo é cercado por partículas carregadas negativamente chamadas elétrons. A carga negativa de um elétron é igual à carga positiva de um próton, e o número de elétrons em um átomo é geralmente igual ao número de prótons.

Quando a força de equilíbrio entre prótons e elétrons é perturbada por uma força externa, um átomo pode ganhar ou perder um elétron. E quando os elétrons são “perdidos” de um átomo, o movimento livre desses elétrons constitui uma corrente elétrica.

Humanos e eletricidades

A eletricidade é uma parte básica da natureza e é uma das formas mais utilizadas de energia. Os seres humanos obtêm eletricidade, que é uma fonte secundária de energia, a partir da conversão de outras fontes de energia, como carvão, gás natural, petróleo e energia nuclear. As fontes naturais originais de eletricidade são chamadas de fontes primárias.

Muitas cidades e vilas foram construídas ao lado de cachoeiras (uma fonte primária de energia mecânica) que transformaram as rodas de água em trabalhos.

E antes que a geração de eletricidade começasse um pouco mais de 100 anos atrás, as casas eram iluminadas por lâmpadas de querosene, a comida era resfriada em caixas de gelo e as salas eram aquecidas por fogões a lenha ou a carvão.

Começando com o experimento de Benjamin Franklin com uma pipa em uma noite tempestuosa na Filadélfia, os princípios da eletricidade foram sendo gradualmente compreendidos.

Em meados do século XIX, a vida de todos mudou com a invenção da lâmpada elétrica. Antes de 1879, a eletricidade tinha sido usada em luzes de arco para iluminação externa. A invenção da lâmpada usou eletricidade para trazer iluminação interna para nossas casas.

Gerando eletricidade

Um gerador elétrico (Há muito tempo atrás, uma máquina que gerava eletricdade era chamada de “dínamo”, termo preferido de hoje é “gerador”) é um dispositivo para converter energia mecânica em energia elétrica.

O processo baseia-se na relação entre magnetismo e eletricidade. Quando um fio ou qualquer outro material eletricamente condutor se move através de um campo magnético, ocorre uma corrente elétrica no fio.

Os grandes geradores utilizados pela indústria de energia elétrica têm um condutor estacionário. Um imã preso à extremidade de um eixo giratório é posicionado dentro de um anel condutor estacionário que é envolvido com um longo pedaço de fio contínuo.

Quando o ímã gira, ele induz uma pequena corrente elétrica em cada seção do fio conforme ele passa. Cada seção de fio constitui um pequeno condutor elétrico separado.

Todas as pequenas correntes de seções individuais somam uma corrente de tamanho considerável. Essa corrente é o que é usado para energia elétrica.

Uma usina de energia elétrica usa uma turbina, motor, roda d’água ou outra máquina semelhante para acionar um gerador ou dispositivo elétrico que converte energia mecânica ou química em eletricidade.

Turbinas a vapor, motores de combustão interna, turbinas de combustão de gás, turbinas de água e turbinas eólicas são os métodos mais comuns para gerar eletricidade.

 

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