Sistema Elétrico de Potência

Eletricidade Aplicada - LOB1011

Sistemas Elétricos de Potência (SEP):

Sistemas Elétricos de Potência (SEP):
São grandes sistemas que englobam:

• Geração;

• Transmissão;
• Distribuição.

Energia Elétrica

Energia: Definição Básica
Numa definição física mais simples possível: “energia é a capacidade de realizar trabalho.”

𝑏

Trabalho

𝑊=

𝐹. 𝑑𝑠
𝑎

Energia Potencial
(armazenada)

Energia Cinética
(movimento)

Δ𝑈 = −W

Energia - Unidades
Unidades: Btu, erg, pés-libra (força.comprimento), hp.h, joules, cal, kW.h, elétron-Volt (eV).
Neste curso usaremos o Joules, representado pela letra J (jota maiúsculo).
Esta unidade é uma homenagem ao físico inglês
James Prescott Joule (1818-1889).

Energia Elétrica
Conceitos Básicos:
• Carga Elétrica;
• Força Elétrica;
• Campo Elétrico.

Força Elétrica e Campo Elétrico
𝐹=

1 𝑞1 𝑞2
𝑟
2
4𝜋𝜀0 𝑟

( Força Elétrica)

𝐹
1 𝑞
𝐸=
=
𝑟
2
𝑞1 4𝜋𝜀0 𝑟

( Campo Elétrico)

2
𝐶
𝜀0 = 8,85 𝑥 10−12
𝑁. 𝑚2

Energia Elétrica

Δ𝑈 = −𝑊 =
𝐸=

+
+

+
+

+

𝐹. 𝑑𝑠 =

𝑞1 𝐸. 𝑑𝑠

1 𝑞
𝑟
4𝜋𝜀0 𝑟 2

Δ𝑈=

1 𝑞1 𝑞2
4𝜋𝜀0 𝑟12

Δ𝑈=

1
4𝜋𝜀0

Energia Eletrostática para duas cargas

𝑞𝑖 𝑞𝑗

𝑖<𝑗 𝑟
𝑖𝑗

Energia Eletrostática para diversas cargas

Energia Elétrica

• Acumular cargas elétricas é umas das maneiras de se produzir
Energia Elétrica.

Energia Elétrica – Gerador e Transmissão
+

Δ𝑈=
Gerador

+
+

+

+
+

1
4𝜋𝜀0

+
Linhas de Transmissão

+
+

𝑞𝑖 𝑞𝑗

𝑖<𝑗 𝑟
𝑖𝑗

“Geradores”
Energia não se cria – Energia se transforma!

B = pilha elétrica

F = sensor fotoelétrica

C = sensor termoelétrico

G = dínamo

D = resistência elétrica

H = motor elétrico

E = lâmpada elétrica

Geração de Energia Elétrica
●

Térmica: Termoelétricas - Queima de combustível;

●

Hídrica: Hidroelétricas - Potencial Hídrico

●

Eólica: Cataventos – Energia dos ventos

●

Solar: Células Fotovoltaicas – Radiação solar

●

Marés: Maremotriz – Energia dos Oceanos

●

Nuclear: Térmica, porém com reator nuclear. Fissão e Fusão