[Fisica 3] Gerador Eolico

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FISÍCA TEÓRICAEXPERIMENTAL III 
GERADOR EÓLICO 
2017 
 
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Sumário 
1. Objetivo ........................................................................................................ 3 
2. Introdução Teórica ....................................................................................... 3 
3. Arranjo Experimental ................................................................................... 5 
10. Procedimento Experimental ..................................................................... 5 
11. Dados Experimentais ............................................................................... 6 
12. Conclusão ................................................................................................ 6 
13. Bibliografia ................................................................................................ 7 
 
 
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1. Objetivo 
Elaborar um gerador eólico a partir de peças oriundas de um ventilador. 
2. Introdução Teórica 
Devido à grande crise hídrica de 2014 a preocupação com a principal matriz 
energética no Brasil (hidrelétrica) trouxe à tona uma discussão por fontes de 
energias alternativas. O investimento na energia eólica nos últimos anos é 
indubitável. Trata-se de uma energia limpa, ou seja, renovável. 
A energia eólica utilizada para fins de fonte de energia comercial teve 
pioneirismo na Dinamarca em 1976 onde instalaram a primeira turbina eólica 
ligada à rede elétrica pública. Segundo o relatório de 2011 da Global Wind 
Energy, a capacidade eólica mundial é de 238,4 GW, representando 1% da 
energia gerada, no entanto o potencial para exploração é grande. Ainda, 
segundo a Global o país que mais gera energia eólica é a China. No Brasil, a 
energia eólica se expandiu a passos largos e hoje é a fonte que obtêm o maior 
crescimento no país. 
Segundo a Associação Brasileira de Energia Eólica, até 2018 a capacidade 
instalada dessa fonte no país representará 8% da participação de energia 
eólica na matriz energética brasileira. 
Pequenos aerogeradores estão ao alcance econômico de muitas pessoas, e 
por estarem em altura menos elevadas são de fácil instalação e manutenção, 
podendo ser colocados perto de onde pessoas vivem, reduzindo a 
dependência da rede pública e assim torna-se uma alternativa em locais de 
difícil acesso. 
No Brasil, os primeiros anemógrafos computadorizados e sensores especiais 
para energia eólica foram instalados no Ceará e em Fernando de Noronha 
(PE), no início dos anos 1990. Os resultados dessas medições possibilitaram a 
determinação do potencial eólico local e a instalação das primeiras turbinas 
eólicas do Brasil. 
Embora haja divergências entre especialistas e instituições na estimativa do 
potencial eólico brasileiro, vários estudos mostram números consideráveis, 
onde até poucos anos as estimativas eram de 20.000 MW e que hoje a maioria 
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dos estudos mostram algo maior do que 60.000 MW, divergências são geradas 
devido a falta de informação e diferentes metodologias empregadas. 
A utilização, a energia eólica utilizava de turbinas de vários tipos eixo 
horizontal, eixo vertical, com uma pá, com duas e três pás. Com anos de 
estudo e desenvolvimento consolidou-se o projeto de turbinas de turbinas 
eólicas com as seguintes características: eixo de rotação horizontal, três pás, 
alinhamento ativo, gerador de indução e estrutura não flexível. 
A tendência atual é a combinação de duas técnicas de controle de potência 
(stall e pitch) em pás que podem variar o ângulo de passo para ajustar a 
potência gerada, sem, contudo, utilizar esse mecanismo continuamente. 
Quanto à capacidade de geração elétrica, as primeiras turbinas eólicas 
desenvolvidas em escala comercial tinham potências nominais entre 10kW e 
50 kW, atualmente, existem mais de mil turbinas eólicas com potência nominal 
superior a 1 MW em funcionamento no mundo. 
Diante da necessidade de desenvolvimento de pequenos geradores, o 
presente trabalho tem por finalidade apresentar um gerador de pequeno porte, 
fabricado a partir de peças de ventiladores antigos sob um eixo vertical. 
 
 
 
 
 
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3. Arranjo Experimental 
1. Chaves de fenda; 
2. Fita isolante; 
3. Fios; 
4. Uma lâmpada de Led; 
5. Martelo; 
6. Parafuso; 
7. Imãs; 
8. Eixo de ferro; 
9. Rolamentos; 
10. Procedimento Experimental 
Conforme supracitado, o processo de montagem foi baseado em peças 
oriundas de um ventilador, especificamente o motor. 
1. Retirar o rolamento induzido onde ficam as bobinas inclusive o eixo, que 
está em volta das bobinas de cobre, 
 
Figura 1: Rolamento a esquerda e eixo do motor a direita 
2. Isolar o eixo com fita isolante 
3. Preencher o eixo com imãs, até uma distância bem próxima das bobinas, 
para que quando ocorra a rotação a energia gerada seja transmitida até o 
Led, vale destacar que com a retirada do eixo o motor fica livre para girar 
em ambos os sentidos (horário e anti-horário), visto que há variação na 
direção do vento. 
4. Simular uma massa de ar com o auxílio de um ventilador. 
5. Rodar a ventoinha a ponto de produzir energia suficiente para ligar a 
lâmpada de Led de 3V, é um processo muito simples basicamente, mais ele 
é um alicerce básico da construção dos grandes geradores eólicos de 
energia elétrica que temos não só no Brasil como no mundo. 
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Figura 2: Led 3V ligado no sistema. 
11. Dados Experimentais 
Com auxílio de uma furadeira acoplada ao eixo foi simulado a rotação das pás 
para verificação do acionamento do LED. 
 
Figura 3: Teste final com auxílio de uma furadeira acoplada ao eixo. 
12. Conclusão 
O gerador foi obtido com sucesso e o teste realizado com auxilio de uma 
furadeira comprovou a eficiência do equipamento em gerar energia capaz de 
acender o LED cumprindo com o objetivo deste trabalho. 
 
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13. Bibliografia 
TEIXEIRA, Mariane Mendes. "Geradores"; Brasil Escola. 
Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/fisica/gerador.htm>. 
Acesso em 24 de novembro de 2017. 
DIAS, I. A. Materiais Elétricos - Compêndio de Trabalhos, vol. 5 
- Geradores. [s.l.] Universidade Estadual do Oeste do Paraná, 
[s.d.]. 
Geradores. [s.l.] Mundo Educação, [s.d.].