Gerador de energia e polo negativo

[Paulo Coutinho]

Olá pessoal,

Tenho uma dúvida básica em relação ao que poderia ser o "polo negativo" de um circuito em geral.

O polo positivo seria onde tem o potencial elétrico e o negativo? O que é um "polo negativo" na prática.

1 - Um exemplo seria uma simples pilha. Porque um lado funciona como o negativo?

2 - Um outro exemplo seria um gerador magnético ou eólico, ele gera energia em um fio, e o que vai ser o negativo para eu ligar essa energia num circuito com alguns LEDs?

Não sei se estou conseguindo fazer com que entendam minha dúvida.

Abraços pessoal.

--
Atenciosamente,
Paulo Coutinho.
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[Buster]

Sem ofensa,

http://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_el%C3%A9trica
http://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_cont%C3%ADnua
http://pt.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinas_de_corrente_cont%C3%ADnua

Foram uma série de convenções que se passaram pelos anos, mas basicamente ainda dá pra explicar da maneira simples, o pólo positivo é pra onde "andam" os elétrons, mas você pode projetar um circuito todo assumindo que seja o contrário também, desde que saiba usar a matemática envolvida.

O gerador "empurra" com magnetismo os elétrons pelo condutor, "puxando" do "negativo" pro "positivo", como uma caixa d'água que distribui água pela casa do plano mais alto ao mais baixo.

Uma bateria faz o mesmo, só que com processos químicos. O Gerador reverte a química, "armazenando" elétrons para depois você pode fazer seus leds brilharem. Quer saber como leds brilham?

http://pt.wikipedia.org/wiki/Led

Já corrente alternada funciona de uma outra maneira, mas seguindo pela Wikipédia, howstuffworks e afins você vai ver exemplos bem gráficos de como a coisa funciona.

[Yuri Oliveira]

Fala Paulo!
Gostei das respostas e quanto aos geradores o Roberto respondeu bem, acho que vale a pena você pegar um motor DC e usar ele como gerador para ver como funciona.

Mas queria tentar explicar também quanto a parte do negativo. O polo negativo é negativo porque é a fonte de elétrons. Se você ligar uma pilha a um capacitor o polo negativo fornecerá elétrons para uma das placas enquanto o polo positivo drenará elétrons da outra, assim o potencial elétrico ficará negativo e positivo, respectivamente. Costumamos adotar o polo negativo da bateria do circuito como 0V, isso é para facilitar (e facilita muito) os cálculos já que eles trabalham com a diferença de voltagem e não com a voltagem em sim.

[Paulo Coutinho]

Falae Pessoal,

Mas isso é a teoria, estou dizendo em um caso tipo estes:

http://www.youtube.com/watch?v=WooCJ3mye54

http://www.youtube.com/watch?v=QxEOjdMlkEA

Eles possuem um polo negativo porque vem de um motor DC, ai beleza, mas olha este:

https://www.youtube.com/watch?NR=1&v=jKFTAobM-l0&feature=endscreen

[Paulo Coutinho]

Achei um que mostra passo-a-passo o que eu queria falar:

https://www.youtube.com/watch?v=xR6Qait2JGY

Perceba que ele liga o multimetro e cada ponteira do multimetro vai em uma parte (seria uma o positivo e a outra o negativo).

Ai fica a pergunta, porque um ali é o positivo e o outro o negativo, o que acontece fisicamente e internamente sacou?

[Eldio Santos Jr.]

Cara, acredito que os links que postaram deva ter a explicação, mas enfim, simplificando, o ponto de maior com maior potencial elétrico é o positivo e o outro é o negativo...

Talvez esses links abaixo possam te ajudar..

http://www.qieducacao.com/2011/03/potencial-eletrico-potencial-eletrico.html 

http://eletroquimica223.blogspot.com.br/ 

http://www.colegioweb.com.br/quimica/potencial-de-eletrodo.html 

http://adaoreinaldo.blogspot.com.br/2010/03/eletromagnetismo-energia-potencial.html

Em 11 de janeiro de 2013 10:47, Paulo Coutinho <pa...@prsolucoes.com> escreveu:

Ai fica a pergunta, porque um ali é o positivo e o outro o negativo, o que acontece fisicamente e internamente sacou?

--
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[Buster]

Cara, isso é um motor homopolar. http://en.wikipedia.org/wiki/Homopolar_motor

Você não prestou atenção na explicação que diz que o magnetismo empurra os elétrons num motor, e que num gerador estamos usando o movimento (energia cinética) pra transformar o magnetismo em energia elétrica?

Um campo elétrico sempre tem um campo magnético junto. O Potencial que você vê continua sendo os elétrons passando de um lado ao outro, saindo do negativo ao positivo (ou vice-versa, a teoria funciona da mesma maneira se você girar um motor ao contrário e medir com o multímetro vai ver a medição passar do positivo ao negativo).

Com um multímetro analógico a coisa fica ainda mais visual já que eles são motores muito delicados que dependem justamente do fluxo de elétrons passando por sua bobina móvel para efetuar a medição.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Galvan%C3%B4metro

Você leu as explicações sobre geradores e motores CC? É só movimento, energia cinética, que move os campos magnéticos, que move os campos elétricos.

Não há diferença por ser um motor homopolar, que apenas é o mais simples dentre os que existem, e demonstra algo que pra pessoas comuns parece mágica por não poderem ver os elétrons se movendo, mas que já foi calculado e explicado faz séculos.

[Maurício Féo]

Pessoal, definir polos em função da corrente não é o mais correto.

E quando a corrente está numa espira fechada ou não há corrente? rs

O certo é que, no sistema analisado, o pólo positivo é onde tem o maior potencial, e o negativo é onde tem o menor.

http://www.youtube.com/watch?v=fgCls1RNzDM

Abraços,

Maurício Féo Rivello
engenheirando.com

[Buster]

Por isso desde o começo eu disse que eram convenções. A realidade é muito mais complicada que isso.

O certo é que dá pra usar os cálculos tanto com uma noção como outra, só faz diferença se você é físico e quer mostrar que é tudo bobagem, mas dá pra projetar circuitos usando tanto uma notação como outra.

Levaram dias pra me explicar como é que funciona CA, por exemplo, onde a transferência de energia não é feita pelos elétrons como na CC, mas por "perturbações no campo elétrico que se proagam mais rápido que o movimento dos elétrons".

Imagine explicar que um ventilador de teto ou um elevador funcionam de maneira completamente diferente de um motor de pilha com ímãs permanentes? O cara já se enrola e não entende como funciona corrente elétrica num condutor, nunca iria entender completamente sem um diploma de física.

Pior ainda explicar com funciona um alto-falante de bobina móvel, que também usa o mesmo princípio de eletricidade gerando magnetismo gerando movimento que gera som.

São apenas convenções. Só isso.

[Maurício Féo]

Só não quero ninguém dizendo que uma pilha não tem pólo pq não tem corrente rs. Ou ainda dizer que o + da pilha é o polo negativo pq foi ligado à uma bateria de 9V e tem corrente entrando. rs

[Off Topic]: Até onde eu sei qualquer corrente (CC e CA) é ocasinada pela propagação do campo eletromagnético no condutor.

Maurício Féo Rivello
engenheirando.com

[Buster]

O problema é sempre até onde a gente sabe, Maurício. CA por exemplo não é determinada pelo fluxo de elétrons mas mesmo assim podemos projetar coisas, medindo em ampéres e volts da mesma maneira que CC.

Convenções cara, será que a palavra é tão difícil de entender assim?

Ninguém disse que pilha não tinha pólo quando está em repouso.

Explique por exemplo a eletricidade estática que apesar do nome, só aparece com fricção!

Essa coisa da "corrente reversa" (elétrons saindo do negativo pro positivo) e "corrente direta" ("lacunas" indo do positivo ao negativo) é coisa antiga, resquício de briga entre convenções.

Mas não impediu ninguém de inventar coisas porque não sabia como e pra que lado os elétrons iam, ou se deveria medir o campo magnético dos condutores em coulombs por segundo ao invés de ampéres.

[Maurício Féo]

Você tá viajando um pouco Buster...

O problema é sempre até onde a gente sabe, Maurício. CA por exemplo não é determinada pelo fluxo de elétrons mas mesmo assim podemos projetar coisas, medindo em ampéres e volts da mesma maneira que CC. 

CA é determinado sim pelo fluxo de elétrons, mas pelo valor médio quadrático, que inclusive dá certo usá-lo da mesma forma pra CC. Não é convenção, é algo físico.

Convenções cara, será que a palavra é tão difícil de entender assim?

Algumas coisas que você citou não é questão de convenção e está errado fisicamente.

Ninguém disse que pilha não tinha pólo quando está em repouso.

 

Você não entendeu o objetivo da minha observação? Ou está respondendo só pra contraria? Disseram que pólo positivo é onde entram os elétrons. Dessa forma se ligar a pilha num potencial maior o + dela vira -. E se ela está em repouso não tem polo. Por isso meu adendo!

Mas não impediu ninguém de inventar coisas porque não sabia como e pra que lado os elétrons iam, ou se deveria medir o campo magnético dos condutores em coulombs por segundo ao invés de ampéres.

Como você sabe que não impediu ninguém de inventar nada, se só dá pra saber o que já foi inventado? lol
Pra se projetar e endenter semi-condutores, a base de toda a tecnologia digital atual, é crucial considerar pra que lado vão os elétrons, meu caro! Não é só inverter o sinal na conta não.

No mais, eu só quis mostrar pq é melhor considerar os polos pelo potencial do que pela corrente e acho que ficou claro. Não entendi pq esse texto todo sobre convenção.

Maurício Féo Rivello
engenheirando.com

[Buster]

Tá vendo como as coisas se embolam? Um físico me explicou isso de CA não ser efetivamente o fluxo de elétrons, justamente por ser alternada, a "corrente" não é transmitida pelos elétrons mas sim pelo fluxo eletromagnético, esse sim vai do gerador ao consumo e volta... Loucura! Como é corrente elétrica se não é de elétrons? Porque não é chamada então corrente magnética, né? ^_^

Se é pra corrigir é melhor que seja pelo menos de um modo que não confunda ainda mais. Fisicamente a coisa é mais complicada do que nós dois pensamos e você bate o pé porque sabe até ponto X, e eu aprendi de modo Y, no tempo que ainda se usavam esses termos que mencionei, corrente reversa e direta, enfim.

São conveniências que não fazem de você mais certo ou errado que eu, só diferente.

Fisicamente, mesmo, ainda precisaria de muito mais explicações que "os elétrons vão do positivo pro negativo e é assim que funciona". Não funciona assim com CA, porém usamos os cálculos como se fosse!

Você sabe que por exemplo, um dínamo e um alternador são geradores, mas não funcionam da mesma maneira. Não existem baterias de CA. Capacitores, semicondutores, enfim, tudo se comporta de maneira diferente em CA porque o fluxo não é de elétrons, mas podemos lidar como se fosse...

Dizer que é tudo a mesma coisa pra facilitar, é convenção. Pra saber mesmo tem de ser físico.

[Felipe Navarro]

Eu posso explicar fluxo de corrente, baterias e todas as dúvidas de vocês com um copo d'água.

Felipe Navarro
Radioamador - PY1CX
www.felipenavarro.net

[Buster]

Explica corrente alternada com um copo d'água e te dou um doce.

[Felipe Navarro]

Isso não é algo que eu possa fazer um video e explicar.

Marquem um encontro, levem um copo d'agua e eu explico a todos vocês.

Precisamos de mais Hackadays!

Felipe Navarro
Radioamador - PY1CX
www.felipenavarro.net

[Buster]

Vai haver o hackaday, quero ver. Não vai passar a sacolinha e distribuir rosas e azeite depois não, né?

[Felipe Navarro]

Nada de rosa e azeite não.

Felipe Navarro
Radioamador - PY1CX
www.felipenavarro.net

[Maurício Féo]

Buster, acho que entendi nossa "discórdia". Você está falando de conversão de energia: transformador, motor, gerador e etc, né?

Nisso sim é considerado o fluxo eletromagnético, coisa que CC não gera, e as coisas ficam bem diferentes.

Mas corrente alternada como conhecemos no fio da tomada é simplesmente os elétrons sambando de um lado pro outro...

Os elétrons vão pra onde o campo manda, o campo se propaga como toda onda eletromagnética, mas nesse caso na direção do condutor.

Na corrente contínua o campo é contínuo e a gente mede vendo o fluxo de elétrons para um lado só.

Na alternada, devido à rotação da turbina que é redonda e por isso projeta o campo de forma senoidal e etc. os elétrons vão e voltam e em intensidade variável, a gente não mede o fluxo pq a média seria zero, pra cada elétron que vai, outro volta e no fim dá zero. Então a gente tira a média do fluxo que vai e que volta. Ou seja, conta os que vão e os que voltam contam de novo. Por isso CA é medida em RMS, que é a média quadrática dessa variação e que equivale à mesma potência que se fosse em CC.

Não tem mistério, CC e CA funcionam da mesma forma sob as mesmas leis da física. Em ambos os casos é o campo que é propagado próximo à velocidade da Luz e não os elétrons, pq afinal, elétron é um bicho muito lento.

Claro que eu estou falando só da forma como os elétrons se movem. Se for pra aplicação de CA tudo fica diferente né...

Corrente alternada com água é fácil explicar, basta imaginar um pistão (tipo de seringa) em cada lado de uma mangueira cheia dàgua.

Se você empurrar o pistão daqui, o da outra ponta vai se expandir. Se você puxar ocorre o contrário.

Agora fica empurrando e puxando o pistão daqui e o movimento se propagará através da água para a outra ponta da mangueira.

Maurício Féo Rivello
engenheirando.com

[Buster]

Maurício, eu sei como funcionam essas coisas. O problema é que pra quem não conhece, explicar que corrente elétrica alternada não é necessariamente uma corrente de elétrons já soa confuso.

A própria palavra "eletricidade" já foi uma arapuca que os antigos nos deixaram pra identificar esses fenômenos, que podemos medir de tantas maneiras que foram criadas unidades e mais unidades pra simplificar a aplicação, mas ainda assim num circuito qualquer temos volts, ampéres, farads, ohms, henrys, watts, volt-ampéres fora os protocolos de comunicação entre circuitos que usam voltagens para indicar estados digitais, como TTL, CMOS, enfim.

O cara sabe que lá na ponta em Itaipu tem uma turbina rodando que precisa de muita água pra poder girar, e aqui na tomada dele ele toma um choque brabo se botar a mão, mas por exemplo se tocar numa bateria de carro com os dedos já não toma choque. Se ele enfileirar treze baterias de nove volts e ligá-las em série ele ainda não toma choque segurando os fios. http://pt.wikipedia.org/wiki/Choque_el%C3%A9trico

Veja a confusão na cabeça do cidadão quando viu um motor homopolar, ele não associou aquilo a um motor elétrico que ele conheça...

Fica parecendo sacanagem quando a gente explica que eletricidade e magnetismo são praticamente a mesma coisa, e aí ele vê um ímã que tem campo magnético fortíssimo mas não dá choque!

Seringas puxando e empurrando água não explicam como um ventilador gira pra um lado só quando o ligamos na tomada... Há meios mais interessantes de explicar, vamos deixar esse negócio de água fora disso.

Eu só peço pra que a gente possa coexistir sem tumultos, já que estamos aqui na lista pra compartilhar conhecimento e não pra ver quem sabe mais do assunto.

[Maurício Féo]

Isso aí!

[Felipe Navarro]

Féo,

A água eu ia beber mesmo hahahahaha foi apenas uma brincadeira de uma sexta bem humorada. 

É que eu costumo utilizar hidráulica para explicar AC, na verdade, levo toda a eletrônica para o campo do que se pode pegar e apalpar.

Posso explicar melhor a minha técnica em um hackaday já que estou praticamente sem tempo de escrever aqui e seria muita coisa para se escrever. 

Abraçossss

Felipe Navarro
Radioamador - PY1CX
www.felipenavarro.net

Em 11 de janeiro de 2013 18:58, Maurício Féo <mauri...@gmail.com> escreveu:

[Johnny B]

Ola pessoal

Felipe, eu sou de um pouquinho longe pra participar do hackday... Qdo vc tiver um tempinho, manda um cambio espada.. Dá nada... :)

Johnny

[Buster]

Você falou pra todo mundo trazer um copo, você ia beber tanto assim pra falar ou fica de boca seca falando de AC mesmo? :)

[Felipe Navarro]

É que vocês ainda não pararam para ouvir minhas analogias.

Eu tenho forma simples de explicar praticamente tudo. Vocês tem interesse em entender a diferença em Potência Pico-a-Pico e Potência RMS?

Felipe Navarro
Radioamador - PY1CX
www.felipenavarro.net

[Felipe Navarro]

Claro, para explicar isso vai ser necessário papel, caneta e tesoura. Nesse caso é sério. 

Felipe Navarro
Radioamador - PY1CX
www.felipenavarro.net

[Buster]

Não pode ser com um copo de cerveja não? ^_^

Em 11 de janeiro de 2013 23:49, Felipe Navarro <felna...@gmail.com> escreveu:

[Nei]

Bom Dia Paulo,

Achei muito interessante os vídeos que você indicou.

Você enviou como exemplo para ilustrar as discussões sobre "polaridade"
mas os vídeos me chamaram a atenção para a capacidade dessas montagens
de manter um "aparente" movimento contínuo.

Aproveito o assunto para perguntar para os colegas da lista por quanto
tempo, mais ou menos, esses ímãs permanentes (de HD) são capazes de
manter o campo magnético.

Alguém já deixou um dispositivo desses rodando?

Por quanto tempo isso ficou em movimento?

Obrigado,
Nei

[Paulo Coutinho]

Boa!

Pensei que era permanente :(