Windbelt: a geração de energia limpa e renovável
Windbelt: a geração de energia limpa e renovável
Hevelin Santos, José Almeida, Murilo Cogo, Victor Wiltenburg
Professor: Marcelo Bussotti Reyes, CMCC
Campus Santo André
Resumo
No atual contexto de busca incessante por energias limpas, tornou-se plausível
efetivarmos ideias que estão intimamente ligadas ao setor energético. O
experimento foi realizado de forma simples e com aparelhagem reduzida
(pequenos tamanhos), todavia mostrou a sua consoância com a sustentabilidade e
com o meio ambiente. O gerenciamento de energia é uma questão eminente
quando falamos em novas matrizes energéticas e concomitantemente a isso, o
experimento realizado, mesmo em pequena escala, ratificou a sua importância na
discussão de ideias para os setores relacionados, os quais são imprescindíveis
para o desenvolvimento econômico-sustentável de qualquer país.
O Windbelt é uma tecnologia recente que veio corroborar a importância da geração
de energia limpa e renovável para o modelo energético. Apesar do projeto ainda
ser incipiente, mostra-se muito promissor, uma vez que parte de um conceito físico
relativamente simples e oferta resultados satisfatórios com ínfimo custo de
produção. O princípio físico de funcionamento do aparelho, primordialmente
descrito por Faraday (princípio de indução magnética), envolve a variação do
campo magnético dentro de uma espira (ou solenoide) para gerar uma corrente
elétrica induzida.
INTRODUÇÃO
O primeiro efeito eletromagnético de
natureza dinâmica foi descoberto por
Faraday em 1831, através de um
experimento com um solenoide ligado a
bateria e um galvanômetro ele constatou que
a causa da indução de corrente no circuito
gerado era devido à alteração de campo
magnético.
Michael Faraday definiu este fenômeno e
assim formulou uma lei física que leva o seu
nome, a qual diz que a indução de corrente
origina a produção de uma força eletromotriz
levada em torno de um caminho fechado,
esta é relativamente igual a taxa de variação
de fluxo do campo magnético na área
interceptada por esse caminho.
Na prática é possível produzir energia
elétrica a partir da indução eletromagnética
com o uso de uma espira circular. Para que
isso ocorra, utiliza-se um ímã em movimento
(em relação à espira), ou vice-versa, para
fazer variar o fluxo magnético e linhas de
indução que atravessam a espira. Quando o
ímã
está
em
movimento
faz
o
fluxo magnético que sai do polo norte do ímã
entrar com mais ou menos intensidade na
espira, se o imã fica estático o fluxo fica
constante. Quando um polo se aproxima da
espira, o sentido da corrente elétrica é
distinto de quando o mesmo polo se afasta,
neste segundo caso, o sentido da corrente
se inverte.
IX Simpósio de Base Experimental das Ciências Naturais da Universidade Federal do ABC - 12 e 13 de agosto de 2011
Windbelt: a geração de energia limpa e renovável
OBJETIVO
Tensão gerada em relação ao comprimento e material da fita
METODOLOGIA
2,5
2
Tens ão (m V)
Geração de energia elétrica em pequena
escala embasando-se nos fundamentos
teóricos e práticos de variação de campo
magnético, ressonância e energia eólica.
1,5
1
Filme fotográfico (46cm)
Filme fotográfico (69cm)
Fita isolante (46cm)
Fita isolante (69cm)
VHS (46cm)
VHS (69cm)
0,5
Para esse projeto primeiramente esticamos
uma fita e a prendemos em um suporte de
madeira. Em uma de suas extremidades
conectamos uma espira móvel, penetrada
em uma cabeça de um disco rígido (ímã
fixo).
0
Observavamos que vários fatores tiveram
influência na obtenção de corrente e tensão,
tais como o comprimento e o material de que
a fita é feita.
CONCLUSÕES
Foto explicativa da metodologia do experimento
Utilizando o vento como força motriz,
iniciamos a vibração da fita, que passou a
movimentar o braço com a espira. Essa
movimentação fez a espira mover-se entre
os ímãs fixos, criando uma variação do fluxo
magnético no interior da espira. Logo, esse
fenômeno ocasionou uma corrente elétrica
induzida, a qual foi medida com o auxílio de
um multímetro.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Com o auxílio de dois multímetros e de um
resistor com resistência igual a 0,33ohms, foi
possível obtermos vários resultados, alguns
deles dispostos nos gráficos a seguir.
Corrente gerada em relação ao comprimento e material da fita
A efetivação do projeto experimental
evidenciou-nos que o conceito físico de
indução magnética, concernente a geração
de corrente elétrica por meio de variações do
fluxo magnético em uma espira, têm sua
importância na obtenção de fontes
complementares de energia. Não obstante,
pudemos notar a eficiência e a viabilidade do
Windbelt, bem como sua possível utilização
futura como fonte auxiliar de energia elétrica.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Bem-Dov, Yoav. Energia e entropia. In BemDov, Yoav. Convite à física. Tradução: Maria
Luiza X. de A. Borges. Rio de Janeiro: Ed.
Jorge Zahar, 1996. p. 55 – 66.
Chaves,
Alaor
Silvério.
Indução
eletromagnética. In Chaves, Alaor Silvério.
Física: Eletromagnetismo. Volume 2. Rio de
Janeiro: Ed. Reichmann & Affonso Editores,
2001. p. 127 – 144.
8
Corrente (mA)
7
6
5
4
3
2
1
0
Filme fotográfico (46cm)
Filme fotográfico (69cm)
Fita isolante (46cm)
Fita isolante (69cm)
VHS (46cm)
VHS (69cm)
Nussenzveig, Herch Moysés. Curso de física
básica. 1ª edição. São Paulo: Ed. Edgard
Blücher, 1998.
AGRADECIMENTOS
Agradecemos ao professor orientador
Marcelo Bussotti Reyes e as colegas da
turma G3 pelo importante auxílio cedido na
efetivação teórica e prática de todo o projeto.
IX Simpósio de Base Experimental das Ciências Naturais da Universidade Federal do ABC - 12 e 13 de agosto de 2011