Gerador Eólico
Gerador Eólico
Eduardo Montalvão , Hugo Yoshimitsu Fukuda, Iuri Frias Vieira, Luiz Alberto Castro de
Miranda Portásio, Marcus Paulo Maia Dos Santos, Vitória Rocha Sasso
Professor Carlos Suetoshi Miyazawa
Campus Santo André
Resumo
A sociedade busca cada vez mais novas fontes de energia devido ao esgotamento ou aos danos que algumas
causam. Uma dessas fontes seria a energia eólica. Buscamos produzir um gerador de pequeno porte capaz de
alimentar pequenos eletrônicos e servir como base para geradores maiores. Com uso de materiais de acesso
relativamente fácil conseguimos construir esse gerador, mostrando que é possível criar uma corrente elétrica a
partir da energia mecânica do vento e causando o menor dano ambiental possível.
INTRODUÇÃO
A energia eólica é uma fonte de energia
limpa e inesgotável. Ela nada mais é do
que a energia cinética contida na
movimentação das massas de ar. Seu
aproveitamento ocorre por meio da
conversão dessa energia cinética de
translação em energia cinética de rotação,
por meio de turbinas eólicas, para gerar
eletricidade ou por moinhos para trabalhos
mecânicos diversos.
A energia eólica é utilizada a milhares de
anos com diversas finalidades, mas as
primeiras tentativas para gerar eletricidade
a partir do vento ocorreram no século XIX,
mas somente após a crise do petróleo
(década de 1970) que houve interesse e
investimentos suficientes para viabilizar o
desenvolvimento e aplicação desses
equipamentos em escala comercial.
A primeira turbina eólica comercial ligada à
rede pública foi instalada em 1976 na
Dinamarca, e atualmente mais de 30 mil
turbinas estão em operação no mundo.
Os recentes desenvolvimentos tecnológicos
têm reduzidos custos mesmo tempo que
melhora o desempenho dos equipamentos.
OBJETIVO
Analisar a quantidade de tensão que o
gerador eólico associado aos imãs e bobina
seria capaz de fornecer quando submetido
à força do vento.
METODOLOGIA
O experimento constitui em três partes:
corpo, eixo e base. Na construção do corpo
utilizou-se uma bobina de madeira, com 90
mm de largura, 115 mm de diâmetros
externos, 50 mm de diâmetro interno e
entre os diâmetros externos, 70 mm. Ao
centro da bobina há um furo passante de
15 mm de diâmetro, esta enrolada com 70
metros de fio de cobre de 0,5 mm de
espessura e em cada extremidade do furo
passante central realizou-se um furo de 20
mm de diâmetro por 10 mm de
profundidade,
onde
se
encaixaram
rolamentos com diâmetro externo de 20
mm, diâmetro interno de 8 mm e 10 mm de
espessura. Para a construção do eixo
utilizou-se uma barra de ferro com 8 mm de
diâmetro e 160mm de comprimento, onde
em uma das pontas prendeu-se uma hélice
de radiador e encaixaram-se logo abaixo,
presos a hélice, sete imãs de ressonância
IX Simpósio de Base Experimental das Ciências Naturais da Universidade Federal do ABC - 12 e 13 de agosto de 2011
Gerador Eólico
magnética de diâmetro externo de 40 mm,
diâmetro interno de 30 mm e espessura de
9 mm. Após esta montagem encaixou-se o
eixo, o posicionado no furo passante
central. Na construção da base utilizou-se
uma madeira quadrada de 300 mm de lado
e 30 mm de espessura. Para a suspensão
da bobina, colocaram-se quatros pés de
apoio de alumínio, parafusados na madeira
e na base inferior da bobina. Ao final da
montagem, mediu-se a voltagem com um
multímetro.
considerável para um gerador caseiro e
desse porte, uma energia limpa e suficiente
para ligar pequenos objetos como os que
são ligados com utilização de pilha ou
bateria.
Um projeto desse tipo bem desenvolvido,
com pesquisas para o aumento de sua
capacidade de produção de energia pode
se tornar uma importante fonte limpa de
energia,
conseguindo
substituir
consideravelmente
outros
meios
de
produção que causam danos ao meio
ambiente.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Depois de ter ligado um multímetro no
gerador percebeu–se que havia grandes
variações na tensão até que esta começou
a estabilizar-se por causa de uma
diminuição da variação do fluxo magnético
e assim chegou-se a um valor de 13,6mV
(figura1).
CONCLUSÕES
Concluiu-se por meio da associação entre
energias , como : Eólica,Mecânica e
Eletromagnética , que é possível o cálculo
da tensão em um multímetro.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
YOUNG, Hugh D., FREEDMAN, Roger A.,
FORD, A. Lewis, Sears & Zemansky –
Física III, 12ª ed. São Paulo: Pearson
Education do Brasil, 2009.
Figura1: Ilustração de Gerador Eólico
Para poder explicar a ocorrência de
voltagem no experimento acima se baseia
em princípios da Física, como a Lei da
indução de Faraday:
Lei de Faraday - A força eletromotriz
induzida é igual à variação do fluxo
magnético conectado à bobina de acordo
com o tempo. Quando há um movimento
relativo do imã, que está conectado à haste
de ferro, com a bobina temos a presença de
uma corrente elétrica. Assim, justifica–se o
valor da tensão encontrada no multímetro
quando este está conectado aos pólos do
fio de cobre presente na bobina de
madeira. Com a estabilização do gerador
foi
possível
obter
uma
voltagem
HALLIDAY, RESNICK, WALKER,
Fundamentos de Física – vol. 3, 8ª ed. Rio
de Janeiro: LTC – Livros Técnicos e
Científicos Editora Ltda., 2009. 395 p. ISBN
978-85-216-1607-8.
Agencia Nacional de Energia Elétrica
http://www.aneel.gov.br
AGRADECIMENTOS
Agradecemos à UFABC, nosso professor e
as técnicas de laboratório, por toda a ajuda
na realização do projeto.
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