Física- Grupo 5 3ºA: Como funciona a Usina Hidrelétrica?

Geração de Corrente Elétrica a partir da variação do Campo Magnético

O princípio básico é usar a força de uma queda d'água para gerar energia elétrica. Essas usinas possuem enormes turbinas, parecidas com cata-ventos gigantes, que rodam impulsionadas pela pressão da água de um rio represado. Ao girar, as turbinas acionam geradores que produzirão energia. No Brasil, as hidrelétricas são as principais responsáveis pela energia utilizada no cotidiano.

A corrente elétrica são geradas através de bobinas inseridas em turbinas dentro de um campo magnético, que giram, graças a um agente externo (queda de água, vento, fluxo de vapor). Isso faz com que o fluxo de campo magnético oscile no tempo, gerando uma voltagem também oscilante. Essa voltagem é chamada de voltagem alternada. Por isso, a corrente elétrica que flui pela fiação de nossas casas é chamada de corrente alternada (AC). Porém a corrente elétrica sai da usina com uma voltagem muito baixa que caso continue dessa forma não chegará a lugares distantes, pois ela deve abastecer várias cidades e encontra vários resistores no caminho que a impede ir até cidades longes sem nenhuma alteração. Para isso é necessário o uso de um transformador assim que a corrente saía da usina para aumentar sua voltagem permitindo que ela abasteça diversas cidades.

No tranformador, um fio é enrolado em uma região de um núcleo de material ferromagnético, dando um número de voltas N₁e criando uma voltagem alternada V₁. Isso faz com que seja estabelecido, graças à passagem de corrente elétrica nessa bobina, um campo magnético no metal. Como a corrente é variável, o campo magnético também o será. Isso gera uma variação do fluxo magnético em outra bobina, feita com outro fio enrolado com N₂voltas em outra região. A variação do fluxo nesse enrolamento gera nela uma voltagem alternada. Como o campo é proporcional ao numero de voltas da bobina, isso faz com que as voltagens também sejam proporcionais ao número de voltas.