Como a energia É transformada em energia elétrica?

A transformação de energia consiste no processo de mudança de uma forma de energia para outra, o que acontece constantemente na natureza.

Significado de Transformação de Energia

A transformação de energia corresponde ao processo em que uma forma de energia é alterada para outra. Este baseia-se no princípio de que nenhuma energia pode ser destruída, mas sim transformada. Vale a pena destacar que essa transformação está presente na natureza sob as mais diversas formas e que ocorre ininterruptamente.

Alguns tipos de Transformação de Energia

É impossível enumerar todos os tipos de transformação de energia, pois são infinitos. No entanto, vamos falar das transformações mais comuns no nosso dia a dia:

1 - Geração de energia elétrica A eletricidade que utilizamos diariamente é gerada a partir da transformação de alguns tipos de energia. Nesse sentido, a energia solar, eólica, térmica, hídrica ou de biomassa podem ser convertidas em energia elétrica. Na maioria destes processos, estas energias são convertidas primeiramente em energia mecânica, para só depois se tornarem energia elétrica.

2 - Uso da energia elétrica Depois de ser transformada em elétrica, a energia ainda pode sofrer outras transformações. Quando utilizamos uma lâmpada, por exemplo, ela é convertida em energia luminosa. Quando utilizamos um som, ela é convertida em energia sonora. E assim por diante.

3 - Funcionamento de automóveis Para funcionarem, os automóveis também precisam da transformação de energia. Nos veículos a combustão, transforma-se a energia térmica, proveniente da queima, em mecânica. Já nos carros elétricos, a energia química armazenada nas baterias recarregáveis é convertida em energia elétrica.

Perda de energia

Em qualquer transformação, há sempre uma perda de energia para o meio ambiente. Na maioria dos casos, ela é perdida na forma de calor. Este facto pode ser observado em várias situações do dia a dia, como no aquecimento das lâmpadas, computadores, carros ou quaisquer equipamentos em utilização.

A energia elétrica é  a capacidade de trabalho de uma corrente elétrica. Como toda energia, ela é a propriedade de um sistema elétrico que permite a realização de trabalho. Mas que tal aprender mais?

Veja essa tirinha sobre o assunto!

O processo pelo qual um corpo adquire carga elétrica é conhecido como eletrização. Quando um corpo ganha elétrons dizemos que ele foi eletrizado negativamente, pois o número de elétrons no corpo é maior que o número de prótons no mesmo. Vamos entender ao longo do texto que essa carga elétrica é a responsável por realizar trabalho e isso caracteriza a energia elétrica.

O conceito de energia elétrica

Essa energia pode ser obtida através de várias formas. O que chamamos de “eletricidade” pode ser entendido como energia elétrica se, no fenômeno descrito a eletricidade realiza trabalho por meio de cargas elétricas.

A energia elétrica pode ser um subproduto de outras formas de energia, como a mecânica e a química. Através de turbinas e geradores podemos transformar estas formas de energia em eletricidade.

O dínamo é um exemplo de gerador de eletricidade, um aparelho que transforma energia mecânica em energia elétrica. Sabemos hoje que a variação de campo magnético gera corrente elétrica. No dínamo o imã gira com a bobina ao seu redor. Este movimento gera a variação do campo magnético do imã, surgindo então, uma corrente elétrica no conjunto de espiras da bobina. Esta corrente elétrica pode ser utilizada para acender o farol da bicicleta, por exemplo, ou qualquer equipamento instalado no circuito elétrico de seu carro.

A energia elétrica também pode ser transformada por meio de equipamentos em outras formas de energia, como por exemplo, energia térmica por Efeito Joule. Fenômeno onde um condutor é percorrido por corrente elétrica transformando energia elétrica em energia térmica. Fenômeno estudado por James Prescott Joule (1818-1889).

A energia elétrica pode ser gerada através de fontes renováveis como a força das águas, dos ventos. Fontes que são subproduto da energia solar, já que os ventos são formados pelas correntes de convecção e a energia potencial acumulada nas quedas d’águas também é proveniente do Sol.

Uma das maneiras de se gerar energia elétrica acontece nas hidrelétricas, onde a energia potencial da água é utilizada para movimentar turbinas (energia mecânica) que estão ligadas a geradores. Nestes geradores a energia mecânica é transformada em energia elétrica em um processo próximo ao do dínamo. Isto obedecendo ao princípio de conservação de energia, ou seja, parte da energia utilizada para girar as turbinas é transformada em energia elétrica através da indução magnética.

Outra maneira de gerar energia elétrica é observada em uma termelétrica, onde a queima de combustíveis produz vapor que é utilizado para movimentar as turbinas ligadas a geradores.

As várias formas de energia que observamos no planeta podem ser transformadas em energia elétrica. E obtendo essa energia podemos utilizá-la de diversas formas distintas no nosso dia a dia, como por exemplo, a luz (lâmpada), o calor (chuveiro, aquecedores), o som (rádio).

Fórmula para calcular energia elétrica

Para efeitos de cálculos, a energia elétrica entre dois pontos de um condutor é igual ao trabalho realizado pelas cargas elétricas entre estes dois pontos, ou seja:

Eel = Δq.U

Sendo:

Eel = energia elétrica
Δq = variação de carga elétrica
U = diferença de potencial, tensão elétrica.

Para entender melhor o conteúdo do texto, veja uma exercício resolvido sobre energia elétrica.