Alternador

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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 tensão. 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.

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, pelo vapor produzido de diversas formas (fissão de átomos de urânio ou 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.

BRAGA, Newton C.. Como funciona o alternador. Disponível em <http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/artigos/51-automotivos/709-como-funciona-os-alternadores-art094.html>. Acesso em: 08 abr. 2012.

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.