Categoria: Eletricidade

Energia geotérmica: conheça a energia que vem do centro da Terra

O calor do magma terrestre também é capaz de gerar energia.

Falamos muito sobre os recursos naturais utilizados para gerar energia, como a luz do sol, a água dos rios, a força dos ventos e os materiais orgânicos. Mas você sabia que o calor do magma terrestre também é capaz de gerar energia? É o que chamamos de energia geotérmica.

Neste artigo, você vai entender como o centro da Terra é capaz de gerar energia e quais as suas vantagens e as suas desvantagens. Boa leitura!

O que é energia geotérmica?

Como o nome sugere, energia geotérmica é a energia que se encontra abaixo da superfície terrestre. De origem grega, a palavra “geotérmica” é formada pelos termos geo, que significa Terra, e therme, que corresponde à temperatura.

Ela é obtida pelo calor do magma – uma camada de rocha líquida – proveniente do interior da Terra que, por muitas vezes, escapa do interior através dos vulcões. Para se ter uma ideia, o magma pode alcançar 6 mil °C. 

O magma aquece os reservatórios de água subterrâneos. Essa água pode ultrapassar os 200 °C. Em algumas regiões, a água sobe à superfície e constitui lagos de águas quentes, geralmente usadas para aquecer residências, piscinas termais e produção de eletricidade.

O calor do centro da Terra é uma fonte inesgotável de energia. Portanto, é considerada uma energia renovável, sendo uma alternativa aos combustíveis fósseis para gerar eletricidade.

Como a energia geotérmica é gerada?

Em resumo, o processo de aproveitamento dessa energia é feito por meio de grandes perfurações no solo – as chamadas usinas geotérmicas, nas quais o calor interno da Terra é transformado em energia elétrica.

Instaladas em locais em que há um grande volume de vapor e água quente, as usinas captam esse calor, que é drenado à superfície e transferido para a central elétrica, onde faz girar as turbinas que, por sua vez, ativam um gerador que produz eletricidade. 

Depois, o vapor é encaminhado a um tanque onde é arrefecido. A água é novamente encaminhada ao reservatório, onde é aquecida e transformada em vapor para reiniciar o processo.

A usina geotérmica de Nesjavellir, próxima a Þingvellir, Islândia.

Agora, sabendo do que se trata a energia geotérmica, vale a pena entender suas principais vantagens e desvantagens. Vamos lá!

Benefícios da energia geotérmica

No mundo todo, existe a necessidade urgente em reduzir a dependência de petróleo, carvão mineral e gás natural, e o caminho para isso é recorrer às fontes alternativas de energia, como a energia geotérmica. Conheça as suas vantagens:

  • Menos poluição, pois não opera por meio da queima de combustíveis. 
  • Menor custo se comparado com usinas petrolíferas ou nucleares, que possuem um alto custo para a aquisição de produtos primários.
  • Sem emissão de gases poluentes. Ou seja, não contribui para a intensificação do efeito estufa.
  • Não agride o solo. Pode parecer estranho, mas, apesar das perfurações internas, a energia geotérmica não desgasta o solo, não inunda grandes áreas nem contamina lençóis freáticos, como pode ocorrer com outras fontes de energia.
  • Uma pequena quantidade de solo é necessária para construir centrais geotérmicas.
  • As variações climáticas não interferem no funcionamento das centrais geotérmicas, como pode ocorrer com a energia solar ou eólica, por exemplo.
  • Acesso à energia em áreas afastadas. As usinas geotérmicas podem atender às necessidades da população em regiões onde a energia elétrica não chega facilmente.
  • Por terem baixos custos de administração nas usinas, os preços da eletricidade também são mais baixos.

Desvantagens da energia geotérmica

Essa ótima fonte de energia renovável e que não emite gases do efeito estufa também possui desvantagens relevantes. Uma delas é em relação à emissão de gás sulfídrico, que, em exposição em grande escala, pode não ser danoso para a atmosfera, mas causa diversos danos à saúde de um trabalhador.

Irritações nos olhos, no nariz ou na garganta são alguns dos sintomas iniciais. Mas os problemas podem atingir o sistema respiratório, causando perdas de memória, dores de cabeça, comprometimento da função motora, entre outros problemas de saúde. Conheça outras desvantagens:

  • Apesar de não desgastar o solo, pode haver um eventual afundamento do terreno.  As centrais geotérmicas podem desgastar as áreas internas da crosta, podendo provocar abalos na superfície.
  • Embora muito raro, a perfuração profunda no solo pode induzir atividades sísmicas e causar terremotos. Em 2017, o sistema geotérmico em Pohang causou um terremoto de magnitude 5,4.
  • Poluição sonora e elevado aquecimento local, o que inviabiliza a instalação de casas e comunidades em suas proximidades.
  • Opera em poucos lugares. Assim como boa parte das fontes de energia, a geotérmica só pode ser operada em áreas propícias, de elevado aquecimento interno e onde o acesso às áreas termais seja fácil.
  • Possível contaminação de rios e lagos se não cumprir o processo corretamente. Os fluidos térmicos podem liberar composições minerais que devem ser retidas; caso isso não aconteça, podem afetar cursos d’água em áreas próximas às usinas.
  • Elevado custo de investimento. Embora a manutenção das usinas geotérmicas seja pequena, a sua construção e a sua instalação são caras em razão da tecnologia utilizada atualmente, o que deve mudar nos próximos anos.

Como podemos observar, a energia geotérmica provém de um recurso natural inesgotável, que não emite gases poluentes. Entretanto, emite gás sulfídrico, que é prejudicial à saúde dos trabalhadores. Possui um alto custo de instalação e um baixo custo de administração e, apesar de operar em poucos lugares, consegue levar energia para locais onde ela ainda é escassa, sendo uma ótima alternativa aos combustíveis fósseis.

Outra fonte de energia muito curiosa é a biomassa, você conhece? Ela é produzida a partir de matéria orgânica como plantas, lenha, bagaço de cana-de-açúcar, resíduos agrícolas, restos de alimentos, excrementos e até do lixo. Clique aqui para conhecer como é produzida a energia a partir da biomassa.

Origem e curiosidades sobre o forno micro-ondas

Confira a história e algumas curiosidades sobre o forno de micro-ondas.

O forno micro-ondas está presente em milhares de residências pelo mundo todo. Simples e prático, o eletrodoméstico auxilia a descongelar e aquecer alimentos, sendo o queridinho daqueles que não têm muito tempo para cozinhar no fogão convencional.

Você sabia que a descoberta do princípio do forno micro-ondas foi por acaso? Continue lendo para conhecer essa história e conferir algumas curiosidades sobre o forno de micro-ondas.

A origem do micro-ondas 

O forno de micro-ondas surgiu por um mero acaso. Durante a Segunda Guerra Mundial, micro-ondas eletromagnéticas eram produzidas por um magnetron (uma válvula eletrônica que funciona como um oscilador na faixa de micro-ondas) com a intenção de detectar aviões inimigos. 

Por volta de 1946, nos Estados Unidos, o engenheiro eletrônico Percy Spencer, 

que trabalhava em uma empresa fabricando magnetrons para esses aparelhos de radar, colocou uma barra de chocolate no bolso da calça e foi trabalhar.

Enquanto trabalhava em um aparelho de radar ativo, ele percebeu que a barra que estava no bolso da sua calça havia derretido. Spencer sabia que as micro-ondas geravam calor, logo, supôs que essas ondas escaparam do tubo de magnetron, atingiram e derreteram a barra de chocolate.

Intrigado com o fato, ele resolveu fazer um experimento. Comprou milho de pipoca e colocou o pacote na frente do tubo de magnetron; em poucos instantes, as pipocas começaram a estourar. 

Spencer ainda resolveu fazer um novo experimento. Colocou um ovo cru dentro de um pote com um buraco e deixou-o voltado para o tubo de magnetron. O resultado foi a explosão do ovo. Sua conclusão foi que o ovo cozinhou de dentro para fora e estourou em razão da pressão.

Naquela época, o magnetron já estava muito desenvolvido. Ao perceber que poderia fazer a mesma coisa com outros alimentos, Spencer tratou de fazer com que se pudesse obter o máximo de proveito das micro-ondas. 

Após diversos experimentos, Spencer obteve, em 1946, a primeira patente para uso das micro-ondas para efeitos culinários. Logo, em 1947, a Raytheon produziu e comercializou o primeiro forno micro-ondas da história. Ele media 1,8 metros de altura e pesava 340 kg, sendo essa uma das curiosidades sobre o forno de micro-ondas.

Percy LeBaron Spencer – O criador do micro-ondas

No entanto, foi só a partir de 1975 que a invenção começou a “invadir” os ambientes domésticos, revolucionando o modo de cozinhar, essencialmente em termos de rapidez e poupança de energia (quando comparado aos fornos elétricos), sendo uma grande contribuição para a sociedade atual.

Como funciona o micro-ondas?

O aquecimento do forno micro-ondas ocorre em razão de uma radiação eletromagnética de 2.450 MHz, gerada por um magnetron e irradiada por um ventilador de metal, localizado na parte superior do aparelho.

Essa é a mesma frequência de ressonância das moléculas de água. Quando o forno é utilizado, a radiação aumenta a agitação das moléculas assimétricas da água, óleos e açúcares dos alimentos, e as ondas são refletidas várias vezes nas paredes metálicas sobre os alimentos, aquecendo-os de modo quase uniforme.

Por agitar as moléculas de água e de gordura das camadas mais externas com mais intensidade que as camadas mais internas do alimento, aquece os produtos de fora para dentro.

Três curiosidades sobre o micro-ondas 

1. O micro-ondas inventado por Spencer produzia 3.000 watts, cerca de três vezes a quantidade de radiação produzida por fornos de micro-ondas atuais.

2. O magnetron do primeiro micro-ondas precisava ser resfriado por meio de água, o que obrigava o produto a ter uma ligação com água canalizada.

3. A segurança é garantida porque as micro-ondas não são nucleares, pertencendo ao mesmo tipo de ondas do rádio ou mesmo da luz, só que em menor tamanho.

Incrível descobrir a história por trás de algo tão comum no nosso dia a dia, não é? Agora que você já sabe como é possível esquentar seu lanche no micro-ondas e como essa descoberta aconteceu por acaso, que tal descobrir como seria o mundo sem eletricidade?

O que você precisa saber sobre os diferentes tipos de energia solar

A demanda pelo uso da energia solar em território nacional aumenta a cada ano.

A luz do sol é uma das principais fontes de energia renovável, e, como o Brasil é um dos principais países com maior irradiação solar do mundo, a demanda pelo uso da energia solar em território nacional aumenta a cada ano. 

Mas você sabe quais são os tipos de energia solar existentes e como ela funciona? A energia solar é produzida por painéis instalados em grandes campos ou telhados das construções, que absorvem a luz proveniente do sol e a transformam em energia elétrica. 

A energia solar é considerada limpa porque não produz resíduos poluentes e gases de efeito estufa. Ela é sustentável porque é gerada por um processo natural que se repõe constantemente, necessitando apenas da emissão de raios solares para existir. 

Existem três principais tipos de energia solar desenvolvidos com tecnologias distintas para aproveitar os raios solares:

  • Tecnologia solar fotovoltaica, que converte diretamente a luz solar em eletricidade, usando painéis feitos de células semicondutoras.
  • Tecnologia solar térmica, que capta o calor do sol, usado diretamente ou convertido em energia mecânica e, por sua vez, em eletricidade.
  • Tecnologia de energia solar concentrada, que concentra o calor dos raios solares usando coletores para aquecer um fluido de transferência.

Essas diferentes tecnologias aproveitam a energia do sol localmente e em fazendas solares em larga escala. Falaremos mais sobre os diferentes tipos de energia solar neste artigo.

Energia solar fotovoltaica

A energia solar fotovoltaica pode ser produzida até mesmo em dias nublados e chuvosos, porém, quanto maior for a radiação solar, maior será a quantidade de eletricidade produzida. 

O efeito fotovoltaico (ou efeito fotoelétrico), que converte luz em eletricidade, foi descoberto em 1839 pelo físico francês Edmond Becquerel e usado pela primeira vez em aplicações industriais em 1954. Seu princípio se baseia em uma corrente elétrica que ocorre quando os elétrons são deslocados. Para que isso aconteça, os fótons (partículas de luz) excitam os elétrons mais externos dos átomos dos elementos semicondutores.

Na prática, a luz solar que atinge uma célula fotovoltaica é convertida em eletricidade por meio de um semicondutor, geralmente o silício. Um painel fotovoltaico é composto de várias células que produzem corrente contínua que então é convertida em corrente alternada por meio de um inversor. 

Os painéis podem ser usados ​​em pequenos sistemas ou grandes plantas e instalados por profissionais de empresas de energia solar. 

A energia fotovoltaica pode oferecer solução para diversas necessidades: desde ligar uma simples lâmpada de um poste de iluminação até uma grande usina solar, produzindo energia para milhares de famílias. 

Atualmente, esse é um dos principais tipos de energia solar utilizados com a finalidade de gerar eletricidade e resulta em uma grande economia nos gastos com energia. A grande vantagem desse tipo de energia é que a quantidade de energia gerada que sobra pode ser revertida em crédito, que fica disponível para ser utilizado em até 5 anos.

Energia solar térmica 

A tecnologia de energia solar térmica produz calor a partir dos raios solares e é o tipo de energia solar mais comum utilizado no mundo. 

A principal diferença entre a energia fotovoltaica e a energia solar térmica é que a primeira gera eletricidade e atua em todo o funcionamento de uma construção, já a segunda oferece o aquecimento solar que pode ser utilizado somente em alguns pontos da residência ou do estabelecimento. 

Portanto, as instalações da energia solar térmica atendem residências e indústrias para fornecer água quente e aquecimento, bem como uma ampla variedade de necessidades industriais em locais determinados. Ela funciona da seguinte forma: os coletores solares térmicos são usados ​​para absorver o calor dos raios solares e, em seguida, transferi-los para um fluido de transferência de calor, como ar, água ou anticongelante, que por sua vez o transporta para as áreas a serem aquecidas.

Os mais difundidos são os coletores de placas planas, eles são constituídos por uma superfície escura que absorve os raios solares e uma camada de isolamento térmico coberta com uma folha de vidro, responsável por gerar um efeito estufa. Os coletores operam em até 70 °C acima da temperatura ambiente. 

Existem também coletores solares térmicos de ar, usados ​​para secagem de culturas agrícolas, por exemplo, e sistemas feitos de borracha ou plástico, em vez de uma cobertura de vidro, usados principalmente para aquecer piscinas. 

Diferença entre energia solar fotovoltaica e energia solar térmica

Energia solar concentrada

Também chamada de energia termossolar, essa tecnologia concentra o calor dos raios solares usando coletores para aquecer um fluido de transferência, como gás, óleo ou sal fundido, por exemplo, a uma temperatura alta. O fluido aquece uma rede de água que produz vapor e aciona uma turbina (energia mecânica), gerando eletricidade.

O calor dos raios solares é coletado em grandes usinas nas quais espelhos (ou concentradores) planos ou curvos são instalados em vastas áreas.

A tecnologia é mais adequada para países onde a luz solar é intensa, por exemplo, em regiões desérticas. Esse é o tipo de energia solar é menos utilizado devido ao alto custo e à complexidade.

Alternativa para o futuro

A energia provinda do sol é inesgotável – uma excelente fonte de calor e luz e uma das grandes alternativas energéticas para o futuro. 

Ao comparar os três tipos de energia, a energia solar térmica é a que possui menor custo para aquisição, porém fornece somente aquecimento sem gerar a energia necessária para acender uma lâmpada, por exemplo.

Já a energia fotovoltaica é muito versátil e confiável, e o avanço dessa tecnologia está proporcionando o aumento da capacidade de fornecimento de energia elétrica no mundo todo. Apesar de mais cara que a solar térmica, ela está cada vez mais atrativa, e o retorno acontece com poucos anos de uso.

Por último, a energia solar concentrada também tem restrições devido ao alto custo e é mais adequada para grandes instalações. Ela une as vantagens da energia solar térmica por possibilitar a armazenagem do calor enquanto também apresenta a versatilidade da energia fotovoltaica.

Você sabia que a WEG é pioneira no fornecimento de energia solar fotovoltaica no Brasil? Com uma parceria global de fornecedores e uma forte rede de integradores capacitados e homologados, a WEG oferece capacidade e flexibilidade para atender grandes usinas, indústrias de diversos portes e segmentos, pequenos comércios ou residências. Saiba mais sobre a WEG Solar aqui.

História da roda d’água e sua importância para nosso desenvolvimento

A roda d’água foi, provavelmente, o primeiro método de energia mecânica desenvolvido.

A história da roda d’água começou na Grécia Antiga, e essa tecnologia acabou se tornando difundida por todo o mundo. A roda d’água é basicamente uma roda de madeira ou metal colocada normalmente na vertical em córregos ou outros corpos de água que aproveita a força da água para gerar energia. 

Ela funciona da seguinte forma: pás ou baldes fixados ao redor da roda captam a água. A força da água move as pás ou os baldes resultando em uma rotação transmitida ao maquinário por meio do eixo da roda. 

A roda d’água foi, provavelmente, o primeiro método de energia mecânica desenvolvido para substituir o trabalho de humanos e animais. 

História da roda d’água

O primeiro registro encontrado sobre a roda d’água foi feito por Vitruvius, um engenheiro que morreu em 14 d.C., e remonta a cerca de 4.000 a.C. como uma criação realizada e utilizada durante a época romana.

Por toda a história da roda d’água, ela foi utilizada como uma alternativa para geração de energia utilizando recursos naturais. Quando surgiu, suas principais finalidades eram a irrigação de lavouras, moagem de grãos e fornecimento de água potável às aldeias.

Foi muito usada para o funcionamento de serrarias, bombas, foles de forja, martelos de inclinação e martelos de viagem. Também foi usada para acionar fábricas têxteis. 

Com o crescimento da demanda energética, foi exigida uma evolução para as grandes turbinas hidráulicas. Apesar de não pertencer ao grupo dos equipamentos produtores de energia elétrica em larga escala, a memória desse precursor da geração de energia por meio hídrico e sua importância para nosso desenvolvimento deve ser preservada. 

Como funcionavam as primeiras rodas d’água

As primeiras rodas d’água eram montadas em cima de eixos verticais cujas extremidades inferiores mergulhavam em um fluxo de água rápido. Já no primeiro século, a roda d’água horizontal – ineficiente na transferência da potência da corrente para o mecanismo a ser acionado – foi substituída por rodas d’água posicionadas na vertical.

A invenção era usada para alimentar diferentes tipos de moinhos (máquinas que aproveitam a energia do vento ou da água para moer grãos e fazer farinha, para bombear água ou para produzir energia elétrica).

Confira estas curiosidades: a combinação de roda d’água e moinho é chamada de moinho de água. Um antigo moinho de rodas horizontais usado para moer grãos na Grécia era chamado de Moinho Nórdico. Já na Síria, os moinhos de água eram chamados de “norias”. 

Tipos de rodas d’água

Podemos encontrar três tipos principais de rodas d’água. Uma é a roda d’água horizontal, na qual a água flui de um aqueduto, e a força da água gira a roda.

Outra é a roda d’água vertical ultrapassada, nela, a água flui de um aqueduto, e a gravidade da água gira a roda.

A terceira é a roda d’água vertical inferior, ela funciona ao ser colocada em um córrego e é girada pelo movimento natural do rio.

A turbina hidráulica

A turbina hidráulica é uma invenção moderna baseada nos mesmos princípios da roda d’água. Consiste em um motor rotativo que usa o fluxo de fluido – gás ou líquido – para girar um eixo que aciona o maquinário.

A água que flui ou cai atinge uma série de lâminas ou baldes presos em torno de um eixo. O eixo então gira, e o movimento aciona o rotor de um gerador elétrico. 

Turbinas hidráulicas são usadas em usinas hidrelétricas, desenvolvidas posteriormente. Hoje um terço da energia elétrica do mundo é produzida por meios hidroelétricos.

Conheça a roda d’água do Museu WEG

Você já viu uma roda d’água? Elas são geralmente encontradas no interior das cidades e são preservadas por empresas ou moradores locais.

No Museu WEG, há uma roda d’água que pode ser vista, inclusive, em funcionamento, na qual é possível observar o processo de geração e distribuição de energia em uma usina hidrelétrica rudimentar, igual a tantas que fizeram funcionar fábricas e oficinas ao longo dos anos.

Para conhecer melhor o Museu, você pode fazer um tour virtual clicando aqui

Sistema de roda d’água do Museu WEG

A roda d’água foi extremamente importante para a história da humanidade, contribuindo para o desenvolvimento das aldeias e dos agricultores que viviam perto de rios ou córregos.

Mas você sabia que existem muitos povos que viviam, e ainda vivem, em áreas isoladas e com dificuldade de acesso à água? Para resolver esse problema, uma das alternativas para esses povos é o bombeamento solar.

Essa técnica permite a extração de água do subsolo por meio da energia solar fotovoltaica, facilitando o acesso à água onde os recursos hídricos não se encontram ou não podem ser acessados com facilidade. Clique aqui e entenda como o bombeamento de água por meio da energia solar funciona como uma solução para lugares remotos. 

Invenções ligadas à eletricidade que mudaram o mundo

Muitas invenções ligadas à eletricidade mudaram o mundo, mas algumas têm destaque. Confira a lista!

Uma das principais características do ser humano é a capacidade de lidar com situações de maneira criativa, criando meios e ferramentas para solucionar problemas ou simplesmente para compreender melhor o universo. Nessa bagagem, está a descoberta do fogo, a criação da roda, a invenção da escrita e até a descoberta do DNA, citando apenas alguns exemplos.

Entre as invenções pelo mundo mais significativas e também mais importantes para nossa evolução, está a eletricidade, é dela que advém parte do mundo moderno em que vivemos hoje.

Muitas invenções ligadas à eletricidade mudaram o mundo, mas algumas têm destaque por sua importância e pela maneira que afetaram nosso modo de agir e pensar nos dias atuais. 

Invenções elétricas de importância mundial

1. Semicondutores

Os semicondutores são a base de todos os aparelhos eletrônicos da era digital moderna. São pequenos chips que fazem parte de núcleos essenciais de smartphones e smart TVs até dispositivos médicos e sistemas militares.

Por serem, em sua maioria, feitos de silício, estão por trás do apelido “Vale do Silício”, lar das maiores empresas de computação do mundo. O primeiro eletrônico com semicondutores foi apresentado em 1947 por John Bardeen, Walter Brattain e William Shockley.

A partir dos avanços feitos nas tecnologias de semicondutores, foram desenvolvidos computadores, equipamentos de telecomunicação digital e até robôs industriais.

2. Lâmpada

James Bowman Lindsay, em 1835, apresentou ao mundo a primeira lâmpada elétrica. No entanto, sem ter consciência da importância de sua invenção, ele não se preocupou em registrar sua patente e abandonou o projeto para trabalhar em tecnologias de telegrafia sem fio. Graças a inventores como Thomas Edison, o invento se manteve vivo e recebeu a devida importância, tornando-se praticamente indispensável nos dias atuais.

3. Pilhas e baterias

Em meados de 1779, o cientista italiano Alessandro Volta apresentou a pilha voltaica, dando início ao que, tempos depois, iria se transformar em baterias de íon-lítio que utilizamos em nossos aparelhos eletrônicos.

Sem essa invenção, dificilmente teríamos aparelhos que não necessitam ficar o tempo todo conectados a uma tomada para funcionar corretamente.

4. Telefone

Há controvérsias sobre a invenção do telefone. Segundo o Congresso dos Estados Unidos, o aparelho foi inventado por volta de 1860 pelo Italiano Antonio Meucci, que o chamou de “telégrafo falante”.

Mas coube a Alexander Graham Bell, em 1876, aprimorar o invento e apresentar as bases do que viria a se transformar nos aparelhos presentes nas casas de grande parte da população mundial. Foi Graham Bell o primeiro a produzir o dispositivo em grande escala, fazendo com que, em 1886, 150 mil residências nos Estados já tivessem a invenção.

5. Televisão

Desde 1926, a televisão tem sido utilizada como meio de levar entretenimento, notícias e educação a grande parte da população mundial. Especialistas concordam que o título de “pai da televisão” é do físico escocês John Logie Bardie. Já que seus experimentos em 1925 resultaram na primeira transmissão de imagens em nível de cinza em movimento.

Em 1928, aconteceu a primeira transmissão transatlântica, entre Londres e Nova York, e a primeira transmissão ao vivo ocorreu três anos depois. Em 1930, Bardie lançou um sistema para transmitir sons de maneira simultânea com as imagens, é aí que a televisão surgiu oficialmente.

6. Internet 

A rede mundial dos computadores começou a dar os primeiros passos durante a década de 60. Foi originalmente usada pelo exército norte-americano para transmitir dados entre redes pequenas. Em pouco tempo, a internet progrediu e cresceu em escala assustadora.

Seu potencial comercial começou a ser explorado, e hoje é uma das principais ferramentas de trabalho e comunicação no mundo todo.

O primeiro site do mundo foi criado em 06 de agosto de 1991 por Tim Berners-Lee, físico do Centro Europeu de Pesquisa Nuclear, considerado o pai da Web. A página nomeada de “The Project” pode ser acessada até hoje e conta com a descrição dos principais fundamentos da World Wide Web.

7. Motor elétrico

Foram quase três séculos entre os primeiros estudos, as primeiras pesquisas e invenções até o surgimento dos motores elétricos em 1886. A descoberta é atribuída ao cientista alemão Werner Siemens, inventor do primeiro gerador de corrente contínua autoinduzido.

Hoje os motores elétricos são utilizados no dia a dia doméstico e industrial, e é quase impossível pensar na vida sem eles.

Atualmente, milhares de inventos facilitam nossa vida. Eles são resultados de muito estudo e experimentos de inventores e cientistas que não mediram esforços por suas criações.

É por isso que a ciência é tão importante para nossa vida. Sem ela, não existiria a eletricidade e, consequentemente, nenhuma das invenções citadas acima. Um super viva às grandes descobertas! 🙂

Leia também: Como seria o mundo sem eletricidade?

Como seria o mundo sem eletricidade?

A energia elétrica foi responsável por diversos avanços no mundo.

A humanidade passou por diversos estágios em sua história evolutiva. Algumas descobertas nesses estágios moldaram nosso futuro – entre elas, está a eletricidade. A energia elétrica foi responsável por diversos avanços no mundo, e seu desenvolvimento pôde proporcionar a evolução da tecnologia.

Ao pensar em um mundo sem eletricidade, milhares de dispositivos não existiriam, como por exemplo: computadores, celulares, geladeiras, chuveiros elétricos, postes de luz e elevadores. Você já imaginou viver sem depender da energia elétrica? 

Vivendo em um mundo sem eletricidade

Grandes feitos da humanidade foram realizados sem eletricidade. Porém, a partir da sua descoberta, vivemos em um mundo que depende dela para continuar a evolução. 

Praticamente todas as áreas da nossa vida mudariam sem eletricidade. Ao começar pela indústria médica, que entraria em colapso. Doenças extintas poderiam voltar, e muitos diagnósticos e tratamentos deixariam de existir, ou se tornariam medievais.

Nós também teríamos que reaprender a cozinhar, lavar, transportar, se divertir e trabalhar sem os dispositivos eletrônicos que usamos no dia a dia. A eletricidade também é, praticamente, o coração da civilização trabalhadora, e muitos empregos teriam que ser reinventados.

Veremos abaixo algumas áreas que seriam extremamente afetadas caso a energia elétrica não existisse.

Fim do mundo moderno

A eletricidade é responsável pelo funcionamento de muitos aparelhos e máquinas. Sem energia elétrica, a tecnologia seria escassa, muitas pessoas iriam trabalhar nos campos até o anoitecer. Praticamente não haveria movimento à noite, muito menos trabalhos noturnos, já que não haveria iluminação adequada.

Trens elétricos não existiriam, e muitas pessoas não poderiam se deslocar para trabalhos longe de casa. Nas casas, o bombeamento de água de poços seria uma tarefa manual. Computadores, smartphones e internet também não existiriam, logo, nada de redes sociais. 

Em contrapartida, a vida sem eletricidade traria outras demandas. Sem televisão, o homem poderia procurar mais por teatros, por exemplo, e a comunicação à distância voltaria a ser por cartas. Certamente também haveria menos poluição tecnológica. 

A cozinha sem eletricidade

Um dos lugares mais importantes de uma residência, onde é preparada a alimentação da família, também sofreria muitos impactos sem eletricidade.

É assim que seria nossa cozinha: o fogão e o forno seriam a lenha, e, sem geladeira, não seria possível fazer gelo ou sorvetes, por exemplo. Os eletrodomésticos que conhecemos hoje como micro-ondas, batedeira e liquidificador também não existiriam.

Seria necessário desenvolver técnicas para conservar alimentos durante o verão e o inverno, lugares frios e escuros como cavernas poderiam armazenar o alimento de caça e coleta. Muitos alimentos deveriam ser cozidos logo após a coleta para durar mais tempo. E é na cozinha que encontramos um item capaz de gerar energia sem eletricidade, veja aqui como é possível gerar luz a partir de uma batata.

O fogo como aliado

Sem o domínio da energia elétrica, as pessoas teriam o hábito de viver conforme a luz natural. Isso significa que, no início da noite, seria a hora de dormir, e, ao raiar o sol, seria hora de começar a rotina do dia.

O fogo seria muito utilizado para iluminação. Fogueiras seriam acesas a fim de aquecer e iluminar o espaço de convivência. Não haveria estufas nem aquecedores elétricos. Nos dias frios, precisaríamos de fogo, fogão a lenha ou lareiras, que, além de aquecer, acolhem todos os membros da família em comunhão em uma noite fria.

Lista de escassez no mundo sem eletricidade

  • Não haveria aquecedor elétrico.
  • Não haveria ventilador nem condicionador de ar elétrico.
  • Faltaria luz em ruas e residências.
  • Adeus aos semáforos e pedágios automáticos.
  • Não haveria chuveiro elétrico, geladeira e todos os eletrodomésticos que conhecemos hoje.
  • Não haveria refrigeração para conservação de alimentos.
  • Fim do equipamento de escritório (copiadoras, scanners, computadores, internet e telefones).
  • A maioria dos nossos equipamentos médicos não existiria.
  • O homem só seria capaz de trabalhar durante o dia.
  • Grande parte da produção seria feita à mão porque as fábricas não teriam linhas de montagem.

Em resumo, nossa vida sem eletricidade remete ao passado. O instinto de sobrevivência dos nossos antepassados, como busca pela caça e o uso do fogo, faria parte do nosso dia a dia. Como muitas pessoas precisariam de lenha para seus fogões e suas lareiras, seria necessária uma política de regras de plantio, ou nossas matas estariam em constante perigo por causa do alto número de desmatamento. 

A comunicação global praticamente não existiria, e só saberíamos das notícias por meio do boca a boca. Muitas coisas que hoje são simples poderiam ser verdadeiros desafios no nosso dia a dia.

 Já parou para pensar que, se vivêssemos em um mundo sem eletricidade, você não estaria agora lendo este conteúdo? Neste artigo, conseguimos imaginar um pouco sobre como seria um mundo sem eletricidade, mas você já pensou como seria um mundo sem sol? Clique aqui e continue lendo para saber.

Eletricidade: países e exemplos de fiação subterrânea pelo mundo

A fiação subterrânea pode abranger toda a rede elétrica, bem como a rede de cabos de telefonia e TV.

Além da questão estética que confere um visual urbanístico mais agradável às cidades, a fiação subterrânea evita problemas de descarga na rede elétrica, diminui os apagões nos bairros e reduz riscos de queda de raios. Cidades como Barcelona, Londres, Amsterdã, Paris e Washington são citadas com frequência por engenheiros e arquitetos como exemplos de cidades que enterraram praticamente toda a sua fiação. 

Em contrapartida, a realidade brasileira possui apenas uma pequena parte da rede de eletricidade feita por redes subterrâneas. Neste artigo veremos países e exemplos de fiação subterrânea pelo mundo.

Fiação subterrânea: o que é

É comum nos depararmos com postes e fios de energia cortando o céu das cidades. Porém o cabeamento aéreo pode representar alguns perigos. Além da poluição visual e do alto custo de manutenção, ele está exposto ao risco de vandalismo, ventanias e trovoadas.

Uma das soluções inteligentes para substituir esse tipo de fiação é a subterrânea, ela pode abranger toda a rede elétrica, bem como a rede de cabos de telefonia e TV, e apresenta diversas vantagens do ponto de vista da infraestrutura das cidades. 

 Além da poluição visual, o cabeamento aéreo pode representar alguns perigos 

O procedimento para instalação da rede subterrânea consiste na instalação de dutos enterrados em valas. O sistema subterrâneo é mais duradouro e, em longo prazo, acaba sendo economicamente mais viável. Isso acontece porque os custos com reparos chegam a ser até 80% menores do que na rede aérea, exigindo menos substituições de cabos e consertos mais espaçados.

As redes subterrâneas tiveram as primeiras experiências no Brasil ainda em 1938 no Rio de Janeiro, o que na época se justificava apenas como medida estética.

Em Santa Catarina, onde está localizada a matriz da WEG, várias cidades já deram início – mesmo que em pequena porcentagem – à instalação de redes subterrâneas. É o caso, por exemplo, de Joinville, São José, Florianópolis e Lages.

Instalação da fiação subterrânea 

A fiação subterrânea possui um sistema composto por dutos embutidos separadamente no solo a uma profundidade de aproximadamente 50 cm. As concessionárias de energia elétrica utilizam geralmente o duto de PEAD – Polietileno de alta densidade – nessas instalações.

A mudança da rede elétrica aérea para a subterrânea é bastante complexa. Os dutos são apoiados em uma base de concreto. Depois, a cobertura é feita, geralmente, com areia para que seja possível acompanhar a movimentação da terra de modo que, ao passar um caminhão, por exemplo, o impacto da vibração não traga prejuízos. Dependendo da situação, no final, a via volta a ser coberta por terra ou pavimentação.

Na sua extensão, são instaladas caixas de passagem a distâncias variáveis, e pode ser preciso fazer caixas maiores denominadas câmaras de transformação – salas subterrâneas, que abrigam os equipamentos das concessionárias, como transformadores e chaves de desligamento. Essas salas são colocadas nas calçadas e, em casos específicos, em áreas também acessíveis pelos consumidores.

Depois de enterradas, as tubulações são interligadas com os imóveis dos consumidores. As caixas de passagem ao longo da extensão da via servem também de caixa de derivação para atender o consumidor final, fazendo a ligação com cada uma das casas ou dos escritórios.

Exemplos de fiação subterrânea 

São Paulo: a energia da região central da cidade de São Paulo é subterrânea há mais de 20 anos. A Enel Distribuição São Paulo realizou dois projetos de conversão: um na Vila Olímpia, onde foram enterrados fios elétricos em 13 vias da região, correspondentes a 4,2 quilômetros de extensão, e outro na área do Mercado Municipal com nove quilômetros em 40 vias. Existe um decreto que obriga a cidade a enterrar a cada ano cerca de 250 quilômetros de cabos. O projeto em ruas como a Oscar Freire foi iniciativa de empresários. 

Londres: a empresa responsável pela infraestrutura elétrica em Londres investiu mais de US $1 bilhão nos últimos anos para criar um sistema de linhas de transmissão em túneis mais profundos, substituindo a fiação que já ficava embaixo da camada de asfalto. 

Buenos Aires: apesar de ainda ter muita rede aérea, o governo da capital argentina tem avançado na troca dos cabos aéreos por fios subterrâneos. No centro da cidade, a substituição já foi feita. A medida foi incluída em uma grande reforma na área promovida pela prefeitura da cidade na década de 1950. Em outros bairros, está proibida a instalação de novas fiações sobre o solo. 

Paris: a rede elétrica subterrânea de Paris começou a ser instalada em 1910. Conhecida como Cidade Luz, a capital francesa tem toda a sua fiação no subsolo há mais de 60 anos. 

Vantagens e desvantagens da fiação subterrânea

Vantagens da fiação subterrânea

  • Maior confiabilidade
  • Menores indicadores de interrupção/queda de energia
  • Vida útil maior do que 30 anos
  • Paisagem urbana mais limpa

Desvantagens da rede subterrânea

  • Alto custo de implantação (varia de três a 15 vezes mais do que a aérea)
  • Manutenção corretiva demorada pela dificuldade de localização de defeito
  • Interferência de outras empresas (de telefonia, gás, água, TV a cabo)
  • Operação e manutenção especializadas

Agora que você aprendeu um pouco mais sobre a fiação subterrânea pelo mundo, que tal conferir quais são os maiores parques eólicos do Brasil? Clique aqui e saiba mais.

Por que as antigas TVs arrepiam os pelos do braço?

Para entender esse desequilíbrio, é preciso conhecer a eletricidade estática.

Chegar perto da tela da TV e sentir os pelos do braço arrepiarem. Se você já experimentou essa sensação, conhece as televisões de tubo, certo? Isso acontece por causa de um fenômeno chamado eletricidade estática, e, com o avanço da tecnologia, os novos televisores não têm o mesmo efeito. Neste artigo, vamos descobrir por que as antigas TVs arrepiam os pelos do braço e podem causar pequenos choquinhos nas pontas dos dedos.

Como funcionam as TVs de tubo

As TVs de tubo funcionam com uma base eletromagnética. Existem três filetes de elétrons que percorrem a tela pela parte de trás em uma grande velocidade, formando a imagem, pixel por pixel, de cima para baixo e da esquerda para direita. A tarefa é tão rápida que o olho não consegue captar a formação da imagem, apenas o resultado dela pronta.

Por que os pelos do braço arrepiam ao chegar perto da tela de TVs antigas?

Quando a televisão de tubo é ligada, seus circuitos internos geram uma alta tensão para o seu funcionamento. Logo, o bombardeio de elétrons responsável pela formação de imagens estabelece uma carga negativa que recobre toda a tela do aparelho. Ao tocarmos nela, reagimos como um fio-terra, que retira a eletricidade do televisor. Os elétrons são atraídos para um corpo não polarizado, sejam as pontas dos nossos dedos ou os pelos do braço, produzindo pequenas faíscas ou deixando os pelos em pé.

De maneira resumida, a alta tensão gerada ao ligar o aparelho é aplicada internamente, bem próximo a tela, e o campo elétrico formado pela alta tensão atrai corpos não polarizados. Para entender esse desequilíbrio, é preciso conhecer a eletricidade estática, que também está relacionada ao pequeno choque que levamos ao encostar nas pessoas ou nos objetos de vez em quando.

Eletricidade estática

Basicamente, a eletricidade estática estuda o comportamento do desequilíbrio elétrico dos átomos de um corpo. Ela está muito presente no nosso dia a dia, seja ao ligar uma TV ou um monitor, ao tomarmos pequenos choques ao encostar na maçaneta de uma porta ou um vidro que, após esfregado com lã, passa a atrair pequenos pedacinhos de papel.

É comum que as pessoas associem o termo eletricidade a equipamentos, algo criado pelo ser humano. Mas, na realidade, a eletricidade se fez presente desde o surgimento do Universo. Um bom exemplo disso é o relâmpago, outro exemplo são os impulsos nervosos que ocorrem em nosso corpo. Muitas vezes, nosso corpo fica tão eletrizado (com acúmulo de elétrons) que acaba descarregando essa energia no primeiro objeto condutor (metal ou o corpo de outra pessoa, por exemplo) que aparece pela frente.

A matéria é constituída por átomos, e eles são formados por prótons, nêutrons e elétrons. Os prótons possuem carga positiva, os elétrons possuem carga negativa, e os nêutrons são eletricamente neutros. Os prótons e os nêutrons formam o núcleo, e os elétrons ficam em constante movimento envolta deste.

Estrutura de um átomo

Para eletrizar um corpo, é necessário fazer com que o número de elétrons se torne diferente do número de prótons nos átomos que formam esse corpo. Se o número de elétrons for maior que o número de prótons, o corpo estará eletrizado negativamente; se o número de elétrons for menor que o número de prótons, o corpo estará eletrizado positivamente.

É quando esse processo de eletrizar um corpo acontece que ele passa a ter eletricidade estática. Ou seja, a eletricidade é chamada estática quando as cargas elétricas se acumulam em um corpo e não se movimentam. As cargas elétricas de sinais diferentes, quando aproximadas uma das outras, atraem-se mutuamente, e cargas de sinais iguais tendem a se repelir. 

Vale lembrar que o arrepio dos pelos ou o choquinho não é igual para todo mundo, pois cada pessoa é única e composta por proporções diferentes entre os tecidos que formam o corpo. Imagine quanto estudo foi necessário para termos toda essa informação. Incrível, não é? Agora que você descobriu por que as TVs arrepiam os pelos dos braços, que tal conhecer alguns mistérios que a física ainda não conseguiu explicar?

Qual é a diferença entre Amperes, Volts, Watts e kVA?

Você lembra qual é a diferença entre Amperes, Volts, Watts e kVA?

Hoje em dia, é quase impossível imaginar uma vida sem eletricidade. Ela está presente nas tarefas mais simples do nosso cotidiano e também em incríveis e gigantescos projetos pelo mundo afora. Provavelmente você já estudou ou está estudando as características desse fenômeno nas aulas de física, mas você ainda lembra qual é a diferença entre Amperes, Volts, Watts e kVA? Entender exatamente o que significam algumas unidades de medidas do Sistema Internacional de Unidades pode ser difícil. Se você precisa de uma ajudinha para se lembrar desses conceitos, continue neste artigo.

Diferença entre Amperes, Volts, Watts e kVA

Você já deve ter visto termos como Volt, kVA e Watts estampados em produtos eletrônicos.  Eles são amplamente utilizados no mercado para expressar algumas características técnicas desses produtos. Saber o significado de cada um desses termos pode ajudar a tomar decisões na hora de comparar um eletrônico com outro.

O que são Amperes?

Usamos a medida Ampere (A) para medir a corrente elétrica. Essa corrente é gerada quando os elétrons de um átomo começam a se mover de um átomo para o outro de modo ordenado. A unidade Ampere é usada para medir quantos elétrons formam essa corrente por segundo. O nome é uma homenagem ao físico francês André-Marie Ampère.

É válido citar que “amperagem” é o termo leigo quando queremos nos referir à corrente elétrica. Podemos usar amperagem ao conversar com outra pessoa de modo coloquial, mas, para respeitar o termo técnico, usamos “corrente”.

O que são Volts?

A medida Volt (V) é utilizada para se obter a tensão elétrica, ou seja, a diferença de potencial elétrico. O nome é em homenagem a Alessandro Volta, o inventor da pilha voltaica, que pode ser considerada a precursora da bateria elétrica. Falando em pilha, sabia que o equipamento elétrico mais antigo que se tem notícia é a pilha de Bagdad?

O Volt é equivalente ao potencial de transmissão de energia (medido em Joules) dividido pela carga elétrica (medida em Coulombs) entre dois pontos distintos. Ou seja, dizer que a tensão entre dois pontos é igual a 1 Volt significa que cada carga de Coulomb que se movimenta nesse espaço transmite 1 Joule de energia elétrica. Portanto, uma pilha de 1,5 V tem uma tensão elétrica de mesmo valor.

O que são Watts?

Watt é a medida de potência que expressa a capacidade na qual a energia elétrica é capaz de realizar trabalho. Quando fazemos um exercício físico, gastamos calorias, certo? Com os equipamentos que utilizam energia elétrica, acontece a mesma coisa. Só que, para medir esse gasto energético, utilizamos a unidade de medida Watts (W). O valor de 1 Watt é equivalente a 1 joule por segundo. O nome é em homenagem ao grande cientista James Watt.

O que é kVA?

O kVA é uma unidade de medida composta por Volt (V), Ampere (A) e K (que significa mil, como quilogramas). Logo, kVA é 1 quilovolt ampere. VA é a sigla para volt-ampere, que nada mais é do que a potência aparente de uma fonte geradora de energia. Essa unidade é utilizada para planejar o circuito elétrico. De um jeito simples: se uma lâmpada consome 60 Watts, o circuito que a alimentará precisará ter no mínimo 60 VA ou 0,06 kVA.

Em resumo

Cada unidade de medida que vimos serve para mensurar uma grandeza diferente. Portanto, não são sinônimos. Usamos a medida Ampere (A) para medir a corrente elétrica. A medida Volts (V) é relacionada à tensão elétrica. Watt (W) é a medida de potência elétrica que indica a quantidade de energia em joules que é convertida, usada ou dissipada em um segundo. A unidade kVA significa 1 quilovolt ampere, sendo VA a potência aparente de uma fonte geradora de energia.

Já que estamos falando sobre energia elétrica, que tal ler algumas curiosidades sobre os raios?

A história de Werner von Siemens e suas principais invenções

Werner Von Siemens foi responsável por diversas invenções, tais como o telégrafo, o gerador elétrico e o dínamo elétrico de corrente alternada.

Para deixar um legado que perdura por mais de 200 anos depois de seu nascimento, é necessário ser visionário, e assim foi Werner Von Siemens. Nascido em 1816, na Alemanha, ele foi responsável por diversas invenções, tais como o telégrafo de ponteiro, o elevador elétrico, o fotômetro de selênio, o gerador elétrico e o dínamo elétrico de corrente alternada. São tantas invenções que daria um filme!

Werner von Siemens foi um grande inventor e um dos primeiros a ver a conexão entre pesquisa científica e desenvolvimento econômico. Sua paixão por matemática, física, química e experimentos científicos o motivou a seguir pesquisando mesmo quando quase se feriu com uma explosão em uma de suas experiências em 1840. Ele correu riscos, superou dificuldades e desenvolveu tecnologias que mudaram o futuro.

Invenções de Werner von Siemens que mudaram o mundo

Werner tem uma lista de invenções extensa. A primeira grande novidade foi o telégrafo de ponteiro com teclas distintas para cada letra do alfabeto, o que permitia ser operado por qualquer pessoa alfabetizada. Isso substituiu a exigência do conhecimento de código morse e tornou a comunicação mais confiável e acessível.

Entre suas grandes realizações, estão a construção da primeira linha de telégrafo de longa distância (ligando Berlim a Frankfurt), a instalação de toda a rede de telégrafos da Rússia que se estendia da região do Báltico até o Mar Negro e a produção e instalação dos primeiros cabos de telégrafo submarinos na Inglaterra.

Sem nunca deixar de lado a pesquisa científica, em 1866, ele descobriu o princípio dínamo elétrico, que abriu caminhos para que a eletricidade pudesse ser usada como fonte de energia. Usando um ímã, criou uma máquina que transformava energia mecânica em elétrica. Isso não só facilitava a produção de eletricidade, como era facilmente transportável para qualquer lugar. 

Máquina dínamo, criada em 1866

Em 1879, ele apresentou a primeira ferrovia elétrica do mundo e, no mesmo ano, foi responsável pela instalação dos primeiros semáforos elétricos de Berlim. Em 1880, construiu o primeiro elevador elétrico e, um ano depois, instalou o primeiro bonde elétrico do mundo em Berlim-Lichterfelde.

Foi marcante sua contribuição para que a energia elétrica se impusesse, por meio de geradores e motores elétricos, substituindo gradualmente as máquinas a vapor, abrindo, assim, uma nova fase da Revolução Industrial.

Suas contribuições para a sociedade vão além das descobertas científicas, um exemplo disso é que Werner Von Siemens foi um empreendedor ativo e ajudou a fundar a Sociedade de Engenharia (Elektrotechnischer Verein), responsável pela criação de cursos de engenharia elétrica em universidades alemãs. Também foi reconhecido ainda em vida por sua obra e recebeu várias honrarias, por exemplo, foi condecorado cavaleiro da ordem Pour le Mérite (a mais alta condecoração militar da Prússia).

Sua vida daria um filme! Não é à toa que existem diversas biografias sobre a trajetória deste grande engenheiro elétrico. Já que o assunto é grandes inventores, que tal conhecer agora a história de Benjamin Franklin?