Energia é a capacidade de produzir trabalho e ela pode se apresentar sob
várias formas:
•energia Térmica;
•energia Mecânica;
•energia Elétrica;
•energia Química;
•energia Atômica, etc.
Uma das mais importantes características da energia é a possibilidade de
sua transformação de uma forma para outra.
Por exemplo: a energia térmica pode ser convertida em energia mecânica
(motores de combustão interna), energia química em energia elétrica (pilhas)
etc.
Entretanto, na maioria das formas em que a energia se apresenta, ela não
pode ser transportada, ela tem que ser utilizada no mesmo local em que é
produzida.
- Energia Elétrica
A energia elétrica é uma forma de energia que pode ser transportada com
maior facilidade. Para chegar em uma casa, nas ruas, no comércio, ela percorre
um longo caminho a partir das usinas geradoras de energia.
A energia elétrica passa por 3 principais etapas:
a) Geração:- A energia elétrica é produzida a partir da energia mecânica
de rotação de um eixo de uma turbina que movimenta um gerador. Esta rotação é
causada por diferentes fontes primárias, como por exemplo, a força da água que
cai (hidráulica), a força do vapor (térmica) que pode ter origem na queima do
carvão, óleo combustível ou, ainda, na fissão do urânio (nuclear).
A CEMIG valendo-se das características do
Estado de Minas Gerais onde são inúmeras as quedas d’água tem, na força
hidráulica, a sua principal fonte de energia primária. Portanto, as usinas da
CEMIG são em grande maioria, hidroelétricas.
b) Transmissão:- As usinas hidroelétricas nem sempre se situam próximas
aos centros consumidores de energia elétrica. Por isso, é preciso transportar a
energia elétrica produzida nas usinas até os locais de consumo: cidades,
indústrias, propriedades rurais, etc. Para viabilizar o transporte de energia
elétrica, são construídas as Subestações elevadoras de tensão e as Linhas de
Transmissão.
c) Distribuição:- Nas cidades são construídas as subestações
transformadoras. Sua função é baixar a tensão do nível de Transmissão (muito
alto), para o nível de Distribuição.
A Rede de Distribuição recebe a energia elétrica em um nível de tensão
adequado à sua Distribuição por toda a cidade, porém, inadequada para sua
utilização imediata para a maioria dos consumidores. Assim, os transformadores
instalados nos postes das cidades fornecem a energia elétrica diretamente para
as residências, para o comércio e outros locais de consumo, no nível de tensão
(127/220 Volts, por exemplo), adequado à utilização.
As etapas de Geração, Transmissão, Distribuição e da utilização da
energia elétrica, podem ser assim representadas:
– Evolução da Eletricidade
Ao longo do tempo, a eletricidade foi marcada pela evolução técnica e
pelos desenvolvimentos científicos, estendendo-se a diversos campos da ciência
e a inúmeras aplicações práticas. Será apresentada a seguir, uma abordagem
simples sobre a evolução da eletricidade.
A palavra Eletricidade provém do latim electricus, que significa
literalmente “produzido pelo âmbar por fricção”. Este termo tem as suas origens
na palavra grega para âmbar elektron.
O filósofo grego, Tales de Mileto, ao esfregar um pedaço de âmbar numa
pele de carneiro, observou que este atraía pedaços de palha.
Em 1600 William Gilbert estudando esses fenômenos, verificou que outros
corpos possuiam a mesma propriedade do âmbar. Designou-os com o nome latino
“electrica”.
A partir de 1729, Stephen Gray descobriu a condução da eletricidade,
distinguindo entre condutores e isolantes elétricos, bem como, da indução
eletrostática.
Benjamin Franklin descobriu em 1750 que, os relâmpagos são o mesmo que
descargas elétricas e inventou o pára-raios
Charles Augstin de Coulomb publicou em 1785, estudos sobre medição das
forças de atração e repulsão entre dois corpos eletrizados (Lei de Coulomb).
Em 1788 James Watt construiu a primeira máquina a vapor. Esse invento
que impulsionou a 1ª Revolução Industrial. Em sua homenagem, foi dado o seu
nome à unidade de potência elétrica: Watt (W).
Foi fundado na Inglaterra em 1799, o Royal Institution of Great
Britainque ajudou o campo de investigação da eletricidade e magnetismo.
Também em 1799, Alessandro Volta provou que a eletricidade podia ser
produzida utilizando metais diferentes separados por uma solução salina. Volta
utilizou discos de cobre e zinco separados por feltro embebido em ácido
sulfúrico para produzir este efeito. Alessandro Volta explicou a experiência de
Luigi Aloísio Galvani em 1786, colocando entre dois metais a perna de uma rã
morta, produzindo contrações nesta. Ao agregar estes discos uns por cima dos
outros, Volta criou a pilha elétrica. A pilha foi a primeira forma controlada
de eletricidade contínua e estável. Em sua homenagem, foi dado o seu nome à
unidade de medida de potencial elétrico: Volt (V).
Em 1819, Hans Christian Oersted detectou e investigou a relação entre a
eletricidade e o magnetismo (eletromagnetismo).
André Marie Ampère desenvolveu em 1820, um estudo e estabeleceu as leis
do eletromagnetismo. Em sua homenagem, foi dado o seu nome à unidade de medida
de intensidade de corrente elétrica: Ampère (A).
Em 1827, Joseph Henry iniciou uma série de experiências eletromagnéticas
e descobriu o conceito de indução elétrica, construindo o primeiro motor
elétrico.
Também em 1827, Georg Simon Ohm, trabalhando no campo da corrente
elétrica desenvolveu a primeira teoria matemática da condução elétrica nos
circuitos: Lei de Ohm. O trabalho só foi reconhecido em 1841. Em sua homenagem,
foi dado o seu nome à unidade de resistência elétrica: Ohm (Ω).
Em 1831, Michel Faraday descobriu o fenômeno da indução eletromagnética,
explicando que é necessária uma alteração no campo magnético para criar
corrente. Faraday descobriu que a variação na intensidade de uma corrente
elétrica que percorre um circuito fechado, induz uma corrente numa bobina
próxima. Observou também, uma corrente induzida ao introduzir-se um imã nessa
bobina. Estes resultados tiveram uma rápida aplicação na geração de corrente
elétrica.
Em 1838, Samuel Finley Breese Morse conclui o seu invento do telégrafo.
Em 1860, Antonio Pacinotti construiu a primeira máquina de corrente contínua
com enrolamento fechado em anel. Nove anos depois, Zénobe Gramme apresentou a
sua máquina dínamo - elétrico, aproveitando o enrolamento em anel.
Em 1875 foi instalado, em uma estação de trem em Paris, um gerador para
ascender as lâmpadas da estação, através da energia elétrica. Foram fabricadas
máquinas a vapor para movimentar os geradores.
A distribuição de eletricidade é feita inicialmente em condutores de
ferro, posteriormente de cobre e a partir de 1850, os fios são isolados por uma
goma vulcanizada.
Em 1873 foi realizada pela primeira vez a reversibilidade das máquinas
elétricas, através de duas máquinas Gramme que funcionavam, uma como geradora e
a outra como motora. Ainda neste mesmo ano foi publicado o Tratado sobre
Eletricidade e Magnetismo por James Clerk Maxwell. Este tratado, juntamente com
as experiências levadas a efeito porHeinrich Rudolph Hertz em 1885 sobre as
propriedades das ondas eletromagnéticas geradas por uma bobina de indução,
demonstrou que as ondas de rádio e luz são ondas eletromagnéticas, diferindo
apenas na sua freqüência.
Em 1876, Alexandre Graham Bell patenteou o primeiro telefone com utilização
prática.
Thomas Alvas Edison fêz uma demonstração pública de sua lâmpada
incandescente, em 1879. Essa lâmpada possibilitou o fim da iluminação feita
através de chama de azeite, gás, etc, que foi substituída pela iluminação de
origem elétrica. No mesmo ano, Ernest Werner von Siemens pôs em circulação, em
uma exposição em Berlim, o primeiro comboio movido a energia elétrica.
A primeira central hidroelétrica foi instalada em 1886 nas cataratas do
Niágara. Na década subseqüente foram ensaiados, os primeiros transportes de
energia elétrica em corrente contínua. Máquinas elétricas como o alternador, o
transformador e o motor assíncrono foram desenvolvidos ao ser estabelecida a
supremacia da corrente alternada sobre a corrente contínua.
Gugliemo Marchese Marconi aproveitando estas idéias dez anos mais tarde,
utiliza ondas de rádio no seu telégrafo sem fio. Em 1901 foi transmitida a
primeira mensagem de rádio através do Oceano Atlântico.
O elétron, partícula de carga negativa presente no átomo, foi descoberto
por
Joseph Jone Thompson em 1897.
Em 1907 Ernest Rutherford, Niels Bohr e James Chadwick estabeleceram a
atual definição de estrutura do átomo, até então, considerada a menor porção de
matéria não divisível.
Artigo do Site da Cemig.
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