5 Exemplo de energia mecânica para elétrica: explicações detalhadas

Veremos um exemplo de transferência de energia mecânica para elétrica neste tópico. 

• Gerador de turbina
• Rodas Peloton
• Gerador
• Transdutores piezoelétricos
• Alternador em carros
• Usinas hidrelétricas

Gerador de turbina

Em um gerador de turbina, um fluido em fluxo – água, calor, gases em combustão ou ar – empurra uma série de lâminas em um eixo de acionamento. O eixo de acionamento de um gerador é girado pelo fluido empurrando contra as bordas. O gerador transforma a energia física (cinética) do rotor em energia elétrica. Turbinas incluem turbinas a vapor, rotores inflamáveis ​​(gás), turbinas hidrológicas e turbinas eólicas. 

Rodas Peloton

A turbina Pelton possui um princípio de operação simples. Sempre que um jato de água de alta velocidade alimentado por um bocal colide com as cubas de uma roda Pelton, uma força impulsiva é produzida. Como consequência dessa pressão, a turbina gira. Um gerador é alimentado pelo eixo giratório, que gera eletricidade. Em poucas palavras, a turbina Pelton converte a energia cinética de um jato de água em energia rotacional. 

Gerador

Se a máquina converte a ação mecânica em eletricidade usando campos magnéticos variáveis ​​e feixes de fios, podemos chamá-la de gerador. Os geradores estão disponíveis em uma variedade de tamanhos e formas. Bobinas estacionárias e campos magnéticos giratórios, bem como bobinas fixas e campos magnéticos giratórios. Os geradores lineares têm bobinas e ímãs que viajam para frente e para trás em linha reta.

Para criar corrente CC, alguns geradores utilizam comutadores e escovas, enquanto outros usam anéis deslizantes para remover a CA. Outros corrigem a corrente AC para corrente DC usando dispositivos elétricos como diodos. Alguns produzem corrente AC e são chamados de alternadores. Geradores eletrostáticos também estão disponíveis, que produzem tensões elétricas estáticas extremamente fortes.

Eles podem empregar líquido em queda, correias de borracha ou pequenas placas condutoras embutidas em isoladores. Depois, há geradores piezoelétricos, que criam uma carga elétrica aplicando estresse físico em uma pedra. Uma ilustração clássica é um acendedor de grade a gasolina. 

Transdutores piezoelétricos

Os transdutores piezoelétricos usam seu efeito piezoelétrico direto para transferir energia mecânica em energia elétrica, ou seu efeito piezoelétrico inverso para transformar energia elétrica em geração de energia mecânica. O conceito de operação de um transdutor piezoelétrico é baseado no conceito de que o potencial é formado em todas as superfícies de um cristal piezoelétrico quando uma força física é transmitida a ele. Como resultado, eventos mecânicos tornam-se sinais elétricos. 

Alternador em carros

O alternador de um carro é uma boa ilustração da mecânica para energia elétrica conversão. Ele é acionado por seu motor, que gira um dínamo que carrega suas baterias e alimenta toda a eletricidade em seu veículo, através de uma corda da manivela. 

Usinas hidrelétricas

At energia hidroelétrica estações, alternadores são empregados. Estão ligados a uma turbina de água. A força da água impulsiona a turbina hidráulica. A potência potencial da água é transformada em potência rotacional baixando os rotores da turbina de uma altura definida, fazendo com que a turbina gire. O eixo da turbina está ligado aos eixos do alternador, assim o alternador gira enquanto a turbina gira lado a lado.

A energia elétrica é criada dentro do alternador usando conceitos eletromagnéticos e então entregue do depósito de energia ao transformador através de linhas de transmissão.  O termo “gerador” é um equívoco, pois simplesmente transforma um tipo de energia em outro, não criando energia. Se for fornecido com energia elétrica, o mesmo dispositivo pode ser utilizado como um inversor que converte energia elétrica em energia física. Um alternador é outro nome para um gerador. 

Perguntas mais frequentes | FAQs 

Perguntas Qual é uma ilustração da energia mecânica sendo convertida em energia elétrica? 

Resp. Turbinas eólicas, rodas de pelotão e turbinas rotativas são apenas alguns tipos de dispositivos de conversão de energia mecânica. Solução passo a passo: O princípio do eletromagnetismo de Faraday é usado para converter energia mecânica em eletricidade. 

Formas mecânicas de energias, como potência rotacional, potência cinética e potencial energia são comumente encontrados em conversões de energia. Turbinas eólicas, rodas de pelotão e turbinas rotativas são apenas alguns tipos de dispositivos de conversão de energia mecânica para elétrica. Os princípios de Faraday, um conceito eletromagnético, são usados ​​para converter energia mecânica em energia elétrica.

Quando uma bobina é movida uniformemente campo magnético, uma corrente é gerada no loop no sentido inverso para equilibrar o fluxo. Um gerador elétrico é um nome dado ao gadget que funciona nessa base. 

Perguntas É possível transformar energia mecânica em energia térmica? 

Resp. O calor pode ser convertido em energia, e a energia mecânica pode ser convertida de volta em calor. Uma descoberta chave da física é o análogo mecânico da energia. Isso indica que pode-se afetar a energia interna de um sistema executando ações sobre ele ou introduzindo calor nele. 

Perguntas É possível transformar energia mecânica em energia térmica? 

Resp. O calor pode ser convertido em energia, e a energia mecânica pode ser convertida de volta em calor. Uma descoberta chave da física é o equivalente físico do calor. Isso indica que pode-se afetar a energia interna de um sistema executando ações sobre ele ou introduzindo calor nele. 

Perguntas Quais são os três tipos diferentes de energia mecânica? 

Resp. A potência mecânica inclui potência potencial, potência cinética e potência da mola. Tipos adicionais de energia incluem som e luz, para citar alguns. Por exemplo, a energia nuclear é um tipo de energia de massa. 

Perguntas Quais são as várias formas de energia? 

Resp. As seis principais formas de energia são química, elétrica, radiante, física, calor e nuclear. Outros tipos, como eletroquímicos, acústicos, eletromagnéticos e outros, podem ser discutidos em outros estudos. Muitas outras formas, por outro lado, são misturas desses seis tipos fundamentais. 

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