Allanway

Introdução a Eletrônica > Teoria da Energia Elétrica: Dentre as inúmeras coisas que podemos fazer ou descobrir sobre a natureza é sem dúvida conhecer as suas leis e nos utilizarmos dela para o nosso benefício, não é mesmo? O conhecimento sobre seus comportamentos e reações, faz com que possamos utiliza-los para resolver problemas do dia a dia, melhorar nossa qualidade de vida e agilizar rotinas cansativas e desgastantes. Das inúmeras descobertas científicas que a humanidade conseguiu até os dias de hoje, a que mais impactou, revolucionou e mudou o curso da história, foi a descoberta do átomo, suas propriedades e como convergi-la para seu benefício. A eletrônica se baseia exatamente na manipulação destes átomos (em especial a parte dos elétrons) para trazer soluções em tecnologia, porém a mesma de uma maneira geral trabalha mais próxima com estas reações, enquanto a área da elétrica com uma escala maior e na distribuição desta energia. Más o que é energia? Em um resumo bem superficial, diria que energia é a capacidade que um corpo, uma substância ou um sistema físico têm de realizar trabalho. Más e o átomo que foi dito anteriormente, o que é? Hoje, no século XXI sabemos que existem outras divisões dentro do átomo, más para facilitar o raciocínio, vamos tomar como ponto de partida, o conceito do século XX, que ensina que o átomo é a menor porção de uma substância. Ou seja, é como se eu pegasse algo e o dividisse (cortasse) no máximo de vezes que eu conseguisse, até chegar um ponto que não teria mais como dividi –lo. Geralmente esta divisão ou corte são de milhares ou bilhões de vezes, e a menor parte (que não pode ser dividida) é que chamamos de átomo. Então você entendeu o que é energia e o que é o átomo, más como pode esta energia do átomo ser conduzida de um lado para o outro? Bom, para entendermos isso, precisamos relembrar um conceito de física, lá do ensino fundamental. Lembra – se da Primeira Lei de Newton ou Princípio da Inércia? Esta diz que todo corpo tende a permanecer em repouso (ou seja permanecer no mesmo lugar ou conservar a sua energia) se estiver em repouso (parado), a menos que sofra uma ação que o coloque em movimento. Assim como todo corpo tende a permanecer em movimento (se já estiver assim), a menos que sofra uma ação que o pare. Em resumo, se eu tenho uma bola de gude em local plano, ela não se moverá, a menos que sofra um movimento que a tire do lugar, caso eu a coloque em uma descida, a ação da gravidade fará com que ela acelere para o final desta descida. Se ela estiver nesta descida e eu não colocar nenhum obstáculo para segura-la, a bola de gude deslizará até encontrar algo que a tire de movimento. Para o entendimento de como é possível um átomo liberar energia de um ponto a outro através desta lei de Newton, vamos entender a estrutura de um átomo: Figura: 1 Na figura acima vemos a estrutura de um átomo, que é formada por prótons, elétrons e nêutrons. Como os próprios nomes sugerem, o elétron é a carga negativa, o próton a positiva e o nêutron uma carga neutra, que serve como “isolante” (separador) entre os prótons e neutros. Os prótons e neutros se conservam “em repouso” no centro do átomo, enquanto os elétrons em um movimento de órbita circula em torno destes. Lembra da primeira lei de Newton? Neste cenário, as partículas do centro (prótons e nêutrons) permanecem em repouso (parados), enquanto os elétrons permanecem em movimento, isso significa que se eu aplicar maior intensidade de movimento sobre o elétron que já está em movimento, ele se deslocará do ponto em que ele está para um outro mais distante, uma espécie de “empurrão”. Este movimento, acontece simultaneamente com milhares de elétrons, o que faz com que suas cargas sejam somadas e transportadas em quantidades mensuráveis de um lugar para o outro. Para que a energia seja conduzida de um lugar para o outro, é necessário que haja uma fonte geradora deste deslocamento de elétrons e um condutor que direcione esta energia. Más o que é uma fonte geradora de deslocamento de elétrons? Existem diversas maneiras de se provocar este movimento de elétrons, tem de maneira química, que consiste na reação entre materiais como zinco, níquel, ou outros materiais alcalinos, que se baseiam na repulsão entre estes materiais, que cria o fenômeno do deslocamento ordenado de elétrons. A outra maneira (que é a mais usual), é através do movimento de um motor, que pode ser uma hélice, turbina ou motor a diesel. Esta técnica consiste na força cinética, ou seja, deslocamento de energia através da cadeia de movimentos, é como se cada movimento fosse acrescentando energia ao local até chegar a sua ponta, semelhante aos elos de uma corrente. Em uma usina hidroelétrica, são construídas enormes represas de águas (geralmente em rios), nas paredes da represa são construídas “portas na parte mais baixa destas paredes”(comportas), que faz com que a pressão gerada pelo peso concentrado do enorme volume de água, passe por estas comportas com muita velocidade e força. Na saída destas comportas, são posicionadas hélices, também chamadas de turbinas, quando a força da água passa por estas turbinas, o movimento desta, passa a deslocar uma enorme quantidade de elétrons que estava em seu centro, para as periferias, nestes extremos são posicionados fios condutores que transportam os elétrons deslocados para a chamada rede elétrica de distribuição. Além das formas de geração de energia elétrica baseada na energia cinética (energia gerada pelo movimento), da química baseada na repulsão entre materiais, existem ainda a eólica, gerada pelo vento, térmica, gerada pelos fótons de luz e a atômica. Porém como as que usaremos para estudo e estão acessíveis nas nossas residências, nos focamos nas formas químicas e cinéticas. O que aprendemos hoje: Ø O que é energia elétrica Ø Estrutura de um átomo Ø Como é possível a condução de energia Ø Formas de geração de energia elétrica

1. Conheci o EletrônicaBR através de resultados de busca por materiais relacionados a área. 2. Na área de Eletrônica possuo nível técnico e em informática Superior em Ciências da Computação. 3. Me considero novato na área de eletrônica, atuante desde 2017, entretanto possuo envolvimento com a área técnica de informática desde 2008; pretendo somar meus conhecimentos adquiridos com os dos colegas da plataforma, assim como aprender com os mesmos. 4. Sou uma pessoa apaixonada pela área de eletrônica/computação, sempre em busca de novos conhecimentos e inovação, passo horas em estudo sem sentir; também tenho maior satisfação em ajudar e falar sobre a área para outras pessoas, me encontrei no meio e hoje é o meu meio de sustento.