Alternador

Por Emerson Santiago
Recebe o nome de alternador a máquina que tem por função transformar energia mecânica em energia elétrica. Seu funcionamento está intimamente relacionado ao princípio da indução eletromagnética, onde a corrente elétrica flui através de um rotor, criando um campo magnético que induz a movimentação dos elétrons nas bobinas do estator, resultando em uma corrente alternada.

A descoberta dos princípios que levaram ao desenvolvimento do alternador ocorreram na metade do século XIX. Entre os experimentos cruciais para se atingir a tecnologia do gerador, indispensável citar o gerador de Van de Graaff e o disco de Faraday. Para entender o funcionamento do alternador, é necessário compreender primeiro o princípio da indução eletromagnética, da qual é aproveitada a capacidade de atração e repulsão natural a qualquer ímã.

Importante lembrar que os geradores mecânicos de corrente contínua são chamados de "dínamos" (o aparelho da bicicleta, comumente chamado de dínamo é na verdade um alternador). No caso dos alternadores, como a polaridade da corrente se inverte constantemente, ou seja, os pólos se alternam, temos um alternador.

O princípio de funcionamento do mais simples alternador ocorre desta maneira: diante de uma bobina fixa (o induzido) põe-se a girar um ímã (indutor), que nos alternadores dos automóveis é geralmente acionado por uma polia. De qualquer modo, o indutor deve receber um impulso mecânico que o faça iniciar a operação. O ímã mantém um campo do qual o fluxo combinado com a bobina varia periodicamente, com a mesma freqüência de revolução do ímã. No alternador, é a variação de fluxo que induz corrente. O fluxo varia enquanto a corrente aumenta ou diminui. Quando o fluxo é máximo, ele não varia, a força eletromagnética induzida é nula, a corrente é nula e muda de sentido. O campo magnético produzido pela corrente induzida exerce no ímã forças contrárias à sua rotação. Atualmente, o alternador possui usos os mais variados, sendo que na construção de automóveis, e na geração de energia elétrica encontramos dois de seus empregos mais populares.

Os enormes geradores das grandes centrais elétricas, responsáveis pela geração da energia distribuída a toda a população, funcionam graças a alternadores movidos pela força das águas, ou no caso de usinas termoelétricas, pela energia produzida pela fissão de átomos de urânio, ou ainda pelo vapor obtido através da queima de um determinado produto combustível. O alternador irá se utilizar de qualquer uma destas três formas de geração de energia mecânica, transformando-a em energia elétrica ao fazer girar a turbina do complexo da usina.

Bibliografia:
Alternadores. Disponível em <http://www.bosch.com.br/br/autopecas/produtos/eletrica/alternador.asp>. Acesso em: 08 abr. 2012.

Alternador e Dínamo. Disponível em <http://www.cepa.if.usp.br/energia/energia1999/Grupo2B/Hidraulica/alternador.htm>. Acesso em: 08 abr. 2012.

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NETTO, Luiz Ferraz. Geradores de Energia Elétrica. Disponível em <http://www.feiradeciencias.com.br/sala13/13_T02.asp>. Acesso em: 08 abr. 2012.

DE LANA, Carlos Roberto. Ímãs e indução eletromagnética. Disponível em <http://educacao.uol.com.br/fisica/eletromagnetismo-1-imas-e-inducao-eletromagnetica.jhtm>. Acesso em: 08 abr. 2012.