Aonde não está a eletricidade?

A História da eletricidade

Foi descoberta por um filosofo grego chamado Tales de Mileto que, ao esfregar um âmbar a um pedaço de pele de carneiro, observou que pedaços de palhas e fragmentos de madeira começaram a ser atraídas pelo próprio âmbar.
Do âmbar (gr. élektron) surgiu o nome eletricidade.
No século XVII foram iniciados estudos sistemáticos sobre a eletrificação por atrito, graças a Otto von Guericke. Em 1672, Otto inventa uma maquina geradora de cargas elétricas onde uma esfera de enxofre girava constantemente atritando-se em terra seca. Meio século depois, Stephen Gray faz a primeira distinção entre condutores e isolantes elétricos.
Durante o século XVIII as maquinas elétricas evoluem até chegar a um disco rotativo de vidro que é atritado a um isolante adequado. Uma descoberta importante foi o condensador, descoberto independentemente por Ewald Georg von Kleist e por Petrus van Musschenbroek. O condensador consistia em uma maquina armazenadora de cargas elétricas. Eram dois corpos condutores separados por um isolante delgado.
Mas uma invenção importante, de uso pratico, foi o pára-raios, feito por Benjamin Franklin. Ele disse que a eletrização de dois corpos atritados era a falta de um dos dois tipos de eletricidade em um dos corpos.
Esses dois tipos de eletricidade eram chamadas de eletricidade resinosa e vítrea. Hoje se sabe que a eletrização se dá por falta ou excesso de elétrons em corpos.
No século XVIII foi feita a famosa experiência de Luigi Aloisio Galvani em que potenciais elétricos produziam contrações na perna de uma rã morta. A descoberta dos potenciais elétricos foi atribuída por Alessandro Volta que inventou a voltaica. Ela consistia em um serie de discos de cobre e zinco alterados, separados por pedaços de papelão embebidos por água salgada. Com essa invenção, obteve-se pela primeira vez uma fonte de corrente elétrica estável. Por isso, as investigações sobre a corrente elétrica aumentaram cada vez mais.
Tem início as experiências com a decomposição da água em um átomo de oxigênio e dois de hidrogênio. Em 1802, Humphry Davy separa eletronicamente o sódio e o potássio.
Mesmo com a fama das pilhas de Volta, foram criadas pilhas mais eficientes. John Frederic Daniell inventou-as em 1836 na mesma época das pilhas de Georges Leclanché e a bateria recarregável de Raymond Louis Gaston Planté.
O físico Hans Christian Örsted observa que um fio de corrente elétrica age sobre a agulha de uma bússola. Com isso, percebe-se que há uma ligação entre magnetismo e eletricidade (tem início o estudo do eletromagnetismo).
Em 1831, Michael Faraday descobre que a variação na intensidade da corrente elétrica que percorre um circuito fechado induz uma corrente em uma bobina próxima. Uma corrente induzida também é observada ao se introduzir um ímã nessa bobina. Essa indução magnética teve uma imediata aplicação na geração de correntes elétricas. Uma bobina próxima a um ima que gira é um exemplo de um gerador de corrente elétrica alternada.
Os geradores foram se aperfeiçoando até se tornarem as principais fontes de suprimento de eletricidade empregada principalmente na iluminação.
Em 1875 é instalado um gerador em Gare du Nord, Paris, para ligar as lâmpadas de arco da estação. Foram feitas maquinas a vapor para movimentar os geradores, e estimulando a invenção de turbinas a vapor e turbinas para utilização de energia hidrelétrica. A primeira hidrelétrica foi instalada em 1886 junto as cataratas do Niágara.
Para se distribuir a energia, foram criados inicialmente condutores de ferro, depois os de cobre e finalmente, em 1850, já se fabricavam os fios cobertos por uma camada isolante de guta-percha vulcanizada, ou uma camada de pano.
A Publicação do tratado sobre eletricidade e magnetismo, de James Clerk Maxwell, em 1873, representa um enorme avanço no estudo do eletromagnetismo. A luz passa a ser entendida como onda eletromagnética, uma onde que consiste de campos elétricos e magnéticos perpendiculares à direção de sua propagação.
Heinrich Hertz, em suas experiências realizadas a partir de 1885, estuda as propriedades das onde eletromagnéticas geradas por uma bobina de indução; nessas experiências observa que se refletidas, refratadas e polarizada, do mesmo modo que a luz. Com o trabalho de Hertz fica demonstrado que as ondas de radio e as de luz são ambas ondas eletromagnéticas, desse modo confirmando as teorias de Maxwell; as ondas de radio e as ondas luminosas diferem apenas na sua freqüência.
Hertz não explorou as possibilidades práticas abertas por suas experiências. Mais de dez anos se passaram até que Guglielmo Marconi utilizou as ondas de radio no seu telegrafo sem fio. A primeira mensagem de radio é transmitida através do Atlântico em 1901. Todas essas experiências vieram abrir novos caminhos para a progressiva utilização dos fenômenos elétrico sem praticamente todas as atividades do homem.
Fonte: www.forp.usp.br

História da Eletricidade

A história da eletricidade teve início começando por Benjamin Franklin até os dias de hoje. Os Sistemas de Potência, como hoje são conhecidos, têm pouco mais de 100 anos. Por volta de 1876 não se sabia como transmitir a energia elétrica gerada.
De maneira resumida, os fatos marcantes da evolução dos sistemas de potência se concentram na época da realização da concorrência para a construção do complexo de Niagara Falls, o maior do mundo de então, que se iniciou em 1876. A evolução dos conceitos sobre os sistemas de potência foi marcante dentro de um período de 15 anos, praticamente definindo as características dos sistemas como hoje se apresentam.
Em 1880, Thomas Alva Edson apresenta sua lâmpada incandescente (em corrente contínua), a mais eficiente de então. Nessa época, na Europa, havia avanços na utilização de corrente alternada. Em 1882, Edson coloca em funcionamento um sistema de corrente contínua em Nova York e funda a empresa Edison Electric Company. Em 1885, George Westinghouse Jr. compra os direitos da patente de Goulard-Gibbs para construir transformadores de corrente alternada e encarrega William Stanley dessa tarefa. Em 1886, já há cerca de 60 centrais de corrente contínua (Edison) com cerca de 150.000 lâmpadas. Na mesma época, Stanley coloca em operação a primeira central em corrente alternada (Westinghouse) em Great Barrington, Massachusetts. Os sistemas de corrente alternada se multiplicaram rapidamente e, já em 1887, existiam cerca de 121 sistemas desse tipo em funcionamento, com cerca de 325.000 lâmpadas. Entre as novas empresas, se destacam a empresa do próprio Westinghouse que cresce contabilizando 125.000 lâmpadas em corrente alternada.

Subestação de Energia Elétrica isolada

por tubulações de gás isolante (SF6) e vista do eixo

do rotor de uma das turbinas; Hidrelétrica de Itaipu - Foz do Iguaçu - PR - Brasil

A medição da energia elétrica consumida começa a ser um problema importante para os sistemas de corrente alternada. Para os sistemas de corrente contínua, existia medidores do tipo eletroquímico. Assim, os sistemas em corrente alternada cobravam por "número de lâmpadas". A solução do problema se deu com Shallenberger, então engenheiro chefe de Westinghouse, que coloca em funcionamento um medidor de energia em corrente alternada que dava uma leitura direta de quanta energia havia sido consumida e, portanto, superior ao medidor eletroquímico de Edison.
Um desenvolvimento fundamental se deu quando da publicação, por Nikola Tesla, de um artigo em que mostrava que seria possível construir um motor em corrente alternada. Westinghouse compra a patente de Tesla e contrata seus serviços para desenvolver o motor, que só ficará pronto em 1892, e neste mesmo ano entra em funcionamento o primeiro motor de indução de Tesla.
A comissão responsável pela concorrência pública para a licitação das obras de Niagara Falls decide que o sistema será em corrente alternada. Enquanto isso, na Alemanha, é colocado em funcionamento um sistema de 100 HP (74,6 kW) com transmissão de 160 km, em corrente alternada, 30.000 V. A empresa de Edison, a Edson General Electric Company, junta-se com a Thomson-Houston, formando a General Electric que passa a produzir em larga escala transformadores e alternadores.
Em 1896, a Westinghouse ganha a concorrência para fornecer os alternadores e transformadores de Niagara Falls que entra em funcionamento em 1896.

Energia Elétrica

HISTÓRIA;
A primeira usina elétrica brasileira foi instalada em 1883, na cidade de Campos (RJ). Era uma usina termoelétrica. A primeira usina hidrelétrica brasileira foi construída pouco depois no município de Diamantina (MG), aproveitando as águas do Ribeirão do Inferno, afluente do rio Jequitinhonha.
Mas a primeira hidrelétrica do Brasil para serviços de utilidade pública foi a do rio Paraibúna, produzia energia para a cidade de Juiz de Fora (MG). Era muito difícil naquela época construir uma usina elétrica. O Brasil não tinha nenhuma fábrica de máquinas térmicas, nem possuía grandes reservas exploradoras de carvão ou petróleo, que são os combustíveis dessas máquinas. O panorama só começou a mudar realmente à partir da 1.a Guerra Mundial. Pois ficou muito difícil importar, e por isso, muitos bens passaram a ser feitos aqui. Isso fez com que numerosas indústrias viessem para o Brasil, principalmente para São Paulo, todas elas precisando consumir grandes quantidades de energia elétrica. O governo resolveu então dar incentivos para as empresas de energia elétrica que quisessem vir para o Brasil. A mais importante foi a band and Share, norte-americana que organiza dez empresas de energia elétrica, localizada em nove capitais brasileiras e na cidade de Pelotas (RS). Em 1930, o Brasil já possuía 891 usinas, sendo 541 hidrelétricas, 337 térmicas e 13 mistas. Com a 2.a Guerra Mundial voltou o problema de importação e de racionamento de carvão e petróleo. A essa altura a usina elétrica já era utilizada para outras finalidades, além da indústria da iluminação pública e doméstica.
Uma delas era o transporte elétrico no Brasil. Por isso, eles ficaram conhecidos com o nome de "bondes". Mas o crescimento da capacidade instalada continuava pequeno. Em 1940 tínhamos 1.243MW e , em 1945 havíamos aumentado para apenas 1.341MW. O governo decidiu intervir para aumentar a taxa de crescimento e disciplinar melhor a produção e distribuição de energia elétrica que até então estava nas mãos das empresas estrangeiras. Um dos primeiros passos foi a criação da Companhia Hidrelétrica de São Francisco (CHESF) que imediatamente começou a construir a usina de Paulo Afonso. Em 1952 foram organizadas as centrais de Minas Gerais (CEMIG) com cinco empresas regionais e suas subsidiárias. Em 1957, crio-se as centrais elétricas de Furnas, que comandou a construção das usinas de Porto Colômbia, Marimbondo, Estreito, Volta Grande e Água Vermelha. Em 1966, foram reunidas as centrais elétricas do Rio Pardo CHERP as usinas elétricas de Paranapanema (USEIPA) e as centrais elétricas de Urubupunbá (CELUSA), para formar as centrais elétricas de São Paulo (CESPE).
Já em 1954 o presidente Getúlio Vargas sentira necessidade de criar uma grande empresa estatal para planejar e coordenar a construção das usinas produtoras de energia e sistematizar sua distribuição.
No entanto sua idéia só vingou em 1963 no governo de Jânio Quadros. À partir daí, o panorama da energia elétrica brasileira mudou radicalmente. Enquanto entre 1940 1 1945 a capacidade instalada aumentara apenas 1,5%. Entre 1962 1976 ela triplicou passando de 5.729MW para 17.700MW. E de 1976 para 1985 esperava-se que novamente triplique. Para isso era necessário contar com a usina de Itaipú, a maior hidrelétrica do mundo com 14.000MW.
Paralelamente a esse aumento da capacidade instalada, a Eletrobrás estuda outras fontes de energia como a solara e a das marés, e formas de transportar grandes quantidades de energia a longas distâncias.
Quando os rios das regiões Sudeste, Sul e Nordeste estiverem totalmente aproveitados será possível transferir energia entre várias regiões por intermédio de um sistema elétrico integrado de âmbito nacional.
ENERGIA ELÉTRICA

1- Energia Elétrica
A energia elétrica é uma das formas de energia mais úteis para a humanidade. Ela é amplamente empregada em lares, fazendas e indústrias. No Brasil, no lar a eletricidade fornece luz e produz calor para o funcionamento de refrigeradores, rádios, televisores, aspiradores de pó, etc. Nas fazendas são usados em máquinas elétricas, bombeiam água, secam o feno, ordenham vacas. Os edifícios comerciais dependem de eletricidade para o funcionamento de elevadores, escadas rolantes.
A energia elétrica ajuda a mover praticamente todos os equipamentos das indústrias, como grandes tornos mecânicos e imensas fornalhas.
A eletricidade por si mesma não é uma fonte de energia. As centrais termoeléctricas queimam carvão ou outro combustível para produzir vapor. O vapor fornece a energia para acionar os geradores que produzem eletricidade. As centrais hidrelétricas utilizam a energia de queda de água.
2- Produção de Energia Elétrica
Quase toda a nossa energia elétrica é produzida por enormes geradores em centrais elétricas. Uma típica usina de eletricidade pode ter uma capacidade de mais de um milhão de quilowatts. Um gerador de mil quilowatts pode fornecer eletricidade suficiente para um milhão de lâmpadas de 100W em determinado momento.
A quantidade de energia que uma usina pode produzir é medida em quilowatts hora.
3- Turbina
Os geradores elétricos são acionados por turbinas. Na maioria os dois tipos principais de turbinas são à vapor e à água, algumas usinas usam turbinas a gás.3.1 Turbinas a gás
As turbinas a gás podem ser postas em movimento mais fácil e rápido que as turbinas a vapor. Algumas usinas elétricas usam geradores com turbinas a gás a fim de fornecer uma potência elétrica extra quando o consumo cresce. Isso pose ocorrer em um dia nublado e escuro, quando as luzes adicionais são ligadas. As turbinas a gás não são usadas regularmente porque seu custo de operação é maior do que o das turbinas à vapor.3.2 Turbinas a água.
As usinas mundiais com turbinas a água são denominadas usinas hidrelétricas. Construem-se uma barragem num determinado trecho do rio. Aí, as águas represadas caem do alto sobre grandes turbinas. As turbinas giram movidas pela força das águas, e esse movimento giratório é que é transformado em energia. O grande mérito dessas usinas é que elas usam um recurso energético gratuito, oferecido pela natureza, que é a água dos rios. Mas em compensação cada usina dessa custa muito dinheiro, devido a grandes obras de engenharia que precisam ser feitas. E, como em geral ficam distantes das cidades, onde há necessidade de muita energia para as indústrias e para iluminar ruas e casas, é preciso construir longas linhas de transmissão para transportar a energia gerada. Por isso, o Brasil tem de procurar também outras fontes de energia. Mesmo porque não é em qualquer lugar que existem rios com potencial hidrelétrico. As hidrelétricas produzem 92,4% da potência hidrelétrica no Brasil, para uma capacidade total instalada de mais 17.700MW.
3- Trânsmissão e Distribuição de Energia Elétrica
A geração de eletricidade é apenas uma parte do processo de fornecimento de energia elétrica. A eletricidade deve ser transmitida da usina de energia até a cidade ou área que vai ser consumida. Depois a eletricidade deve ser distribuída para as casas, fazendas, indústrias, e outros consumidores.
4- Outros Métodos
Os motores diesel são amplamente usados acionar geradores, geralmente em usinas de pequenas cidades. Os motores à gasolina podem ser usados para acionar pequenos geradores. As fábricas usam algumas vezes estas unidades geradoras, à fim de fornecerem eletricidade para equipamentos especiais como máquinas de solda. Os moinhos de vento são usados para acionar geradores que fornecem energia elétrica em pequenas quantidades.