Visita ao Departamento de Física da Universidade de Coimbra

No dia 21 de Dezembro de 2009 decidimos apanhar o comboio precedente da Figueira da Foz com destino a Coimbra, com paragem em todas as estações e apeadeiros, chegados ao destino, fomos até ao Departamento de Física da Universidade de Coimbra onde o Professor Doutor José Pinto da Cunha nos aguardava para um reunião marcada ás quatorze horas e trinta minutos. Ao fim de um boa conversa acerca das especificações da nosso projecto fizemos uma visita a um laboratório cheio de experimentos acerca do electricidade e electromagnetismo onde fomos acompanhados pelo Professor Doutor José Pinto da Cunha e o Professor Doutor João Gil. Terminada a visita que teve uma duração de aproximadamente 4 horas, apanhámos um autocarro que nos levou à estação de Coimbra e apanhámos um comboio com destino à estação de Alfarelos, seguidamente cada um dos elementos retomou a viagem a sua casa.

Cumprimentos

Equipa Super Projecto

Projecto - Esboço

Agora que vamos entrar na fase de construçao pratica do projecto aqui fica um esboço da nossa 'bicicleta':

Cumprimentos

Equipa Superprojecto

Electricidade

Como referimos anteriormente o nosso projecto baseia-se na produção de electricidade. Sendo assim achámos por bem apresentar-vos um post sobre o que é a electricidade e um pouco da sua historia.

A história da descoberta do fenómeno da electricidade remonta à antiga civilização grega. Diz-se que Tales de Mileto foi um dos seus pioneiros que, ao experimentar, repetidamente, a fricção do âmbar, descobriu o fenómeno da electricidade evidenciado pelo efeito da atracção dos corpos.
Nomes como Benjamin Franklin, Joseph Priestley, Joseph Henry, James Prescott Joule, Alessandro Volta, Thomas Edison e Nikola Tesla ficaram na história da electricidade. O domínio da electricidade, primeiro na forma estática e depois na forma corrente, abriu decisivamente o caminho da revolução industrial iniciado no século XIX. Os primeiros fornecimentos públicos de energia eléctrica começaram pela iluminação pública.
A energia eléctrica teve a sua expressão concretizadora no século XX com a plena electrificação dos países, através do desenvolvimento sistemático e interligado das actividades de produção, transporte e distribuição de energia eléctrica.

A electricidade é um fenómeno físico originado por cargas eléctricas estáticas, ou em movimento, e por a sua interacção.
Origina-se através da interacção de certos tipos de partículas sub-atómicas. A partícula mais leve que leva carga eléctrica é o electrão, que assim como a partícula de carga eléctrica inversa, o protão, transporta a unidade fundamental de carga.
Electricidade é a passagem de electrões num condutor. Bons condutores são, na grande maioria, da família dos metais: ouro, prata e alumínio, assim como alguns novos materiais, de propriedades físicas alteradas, que conduzem energia com perda mínima, denominados supercondutores. Ao contrário da porcelana, o plástico, o vidro e a borracha que são bons isolantes, isto é, são materiais que não permitem o fluxo da electricidade.

Novo elemento no Grupo

É com muito gosto que vos informamos que temos um novo elemento no nosso grupo. Fica aqui a sua apresentação:

Ola, sou o Sérgio tenho 17 anos, e venho da Sec. Montemor, as áreas que me interessam são a física, electrónica e mecânica, escolhi este grupo, porque é aquele que tem um projecto mais próximo daquilo que pretendo seguir no futuro, e porque é de longe o melhor projecto.

Produção "limpa" de energia - Energia das Marés

A energia das marés ou energia maremotriz, é uma forma de gerar electricidade que é obtida a partir das alterações do nível das marés, através de barragens (que aproveitam a diferença de altura entre as  marés alta e baixa) ou através de turbinas submersas (que aproveitam as correntes marítimas).

As barragens de marés utilizam a diferença entre os níveis de água na maré alta e baixa para gerar eletricidade. Elas são construídas sobre as bocas de estuários de marés.

Quando a maré sobe, a água pode passar através da barragem, enchendo o estuário atrás da mesma. Com a baixa da maré, as comportas são fechadas e uma cabeceira de água  forma-se atrás da barragem.

A água pode então fluir de volta para o mar, accionando ao mesmo tempo turbinas conectadas a geradores.

Limitações da energia das marés:

Energia das marés só pode ser aproveitada em locais com  nível de água de  significativas mudanças. A conversão da energia potencial que a maré vai realizar mostra que os valores são mais ou menos 80%. Isto significa que 20% do total da energia potencial é geralmente perdido e apenas 80% da energia potencial é normalmente utilizada para a produção de electricidade.

Cumprimentos

Equipa Super Projecto

Produção "limpa" de energia - Energia Solar

Energia solar é aquela proveniente do Sol (energia térmica e luminosa). Esta energia é captada por painéis solares, formados por células fotovoltaicas, e transformada em energia eléctrica ou mecânica. A energia solar também é utilizada, principalmente em residências, para o aquecimento da água.

A energia solar é considerada uma fonte de energia limpa e renovável, pois não polui o meio ambiente e não acaba.

A energia solar ainda é pouco utilizada no mundo, pois o custo de fabricação e instalação dos painéis solares ainda é muito elevado. Outro problema é a dificuldade de armazenamento da energia solar.

Os países que mais utilizam energia solar são Japão, Estados Unidos e Alemanha.

Vantagens:

. Alta  fiabilidade - não tem peças móveis, o que é muito útil em aplicações em locais isolados.

. Fácil portabilidade e adaptabilidade dos módulos - permite montagens simples e adaptáveis a várias necessidades energéticas. Os sistemas podem ser dimensionados para aplicações de alguns miliwatts ou de kilowatts.

. Custo de operação reduzido - a manutenção é quase inexistente: não necessita de combustível, transporte, nem trabalhadores altamente qualificados.

. A tecnologia fotovoltaica - apresenta qualidades ecológicas pois o produto final é não poluente, silencioso e não perturba o ambiente.

Desvantagens:

. Fabrico dos módulos fotovoltaicos necessita de tecnologia muito sofisticada e um custo de investimento dispendioso.

. O rendimento real de conversão dum módulo é reduzido (o limite teórico máximo numa célula de silício é de 28%), face ao custo do investimento.

. Os geradores fotovoltaicos raramente são competitivos do ponto de vista económico, face a outros tipos de geradores (e.g. geradores a gasóleo). A excepção restringe-se a casos onde existam reduzidas necessidades de energia em locais isolados e/ou em situações de grande preocupação ambiental.

. Quando é necessário proceder ao armazenamento de energia sob a forma química (baterias), o custo do sistema fotovoltaico torna-se ainda mais elevado.

Em 27 de Março de 2007 a Central Solar Fotovoltaica de Serpa  (CSFS), a maior unidade do género do Mundo, situada na freguesia de Brinches,  Alentejo, numa das áreas de maior exposição solar da Europa. Tem capacidade instalada de 11 MW, suficiente para abastecer cerca de oito mil habitações.

Entretanto está projectada e já em fase de construção outra central com cerca de seis vezes a capacidade de produção desta, também no Alentejo, em Amareleja, concelho de Moura.

(a) Painéis solares fotovoltaicos
(b) Sistemas de regulação da potência dos painéis
(c) Sistema de armazenamento de electricidade, geralmente baterias
(d) Conversor DC-AC
(e) Sistema de backup (opcional)
(f) Sistema de regulação do sistema de backup
(g) sistema de ligação

Cumprimentos

Equipa Super Projecto

Produção "limpa" de energia - Energia Hídrica

  Designa-se por energia hídrica ou hidráulica a energia obtida a partir da energia potencial de uma massa de água. A energia hídrica foi a primeira fonte natural utilizada pelo homem para a produção de energia em seu benefício, tendo o seu desenvolvimento se efectuado apenas no início do século XX.

Nas centrais hidroeléctricas, através de turbinas hidráulicas, associadas a geradores e alternadores é possível converter energia hídrica em energia eléctrica (na maioria dos casos com um rendimento global superior a 90%).O principio de funcionamento de uma grande hídrica é o seguinte:

 

1 e 2 - A água dos rios é cercada por uma grande parede de cimento chamada barragem que forma um grande lago ou represa.

3 e 4 – Da barragem saem tubos por onde corre a água que é levada para a fábrica de produção de energia.
5 e 6 - A água cai com muita força dentro dos tubos e movimenta máquinas chamadas turbinas.
7 e 8 – As turbinas possuem palhetas ou pás que rodam rapidamente e produzem energia. Essa força faz funcionar uma máquina chamada gerador que produz electricidade.
9 e 10 – A electricidade passa pelos transformadores. Destes saem cabos e linhas que levam a energia eléctrica para as casas, hospitais, ruas, fábricas, etc.

 A energia de origem hídrica é hoje a segunda maior fonte de electricidade no mundo. Actualmente, em Portugal cerca de 30% da electricidade consumida no País tem origem hídrica, sendo que o potencial de aproveitamento de energia hídrica está distribuído por todo o território nacional, com maior concentração no Norte e Centro do país.