Como converter energia mecânica em energia elétrica

Escrito por kurt schanaman | Traduzido por luiz cezar guimarães júnior
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Como converter energia mecânica em energia elétrica
Com um pouco da sua própria energia, você pode converter energia mecânica em energia elétrica (Electric Plug image by JJAVA from Fotolia.com)

A energia mecânica é produzida quando uma fonte de energia é consumida para criar o movimento físico de um objeto. No caso de um ser humano, o corpo queima os nutrientes dos alimentos que são, então, usados para executar atividades como pedalar uma bicicleta. Neste caso, os nutrientes são convertidos em energia física e mecânica para pedalar a bicicleta. A energia mecânica pode ser então convertida em energia elétrica por meio de algum tipo de gerador no qual ímãs e bobinas convertem o movimento em força eletromotriz (FEM), geralmente medida em volts.

Nível de dificuldade:
Moderadamente fácil

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O que você precisa?

  • Uma peça de madeira compensada de 10 cm x 10 cm
  • Alternador automotivo com parafusos de montagem e aparelho de fiação
  • 2 a 3 rolos de fita isolante preta
  • 2 dormentes ferroviários de madeira
  • Alicate para desencapar fios
  • Bateria automotiva de 12 volts descarregada
  • 2 Terminais de bateria automotiva

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Instruções

  1. 1

    Conecte o alternador automotivo no pedaço de madeira compensada de forma que o alternador fique na posição vertical. Use parafusos para fixar o alternador no lugar e, em seguida, fixe a superfície lisa da madeira no canto de uma parede para que o aparelho não escorregue.

  2. 2

    Preencha a ranhura da roda livre do alternador com fita isolante e certifique-se de cobrir as pontas afiadas (dos dois lados da ranhura). A polia toda deverá ficar semelhante a uma roda de borracha, uma vez que a fita foi generosamente aplicada.

  3. 3

    Posicione a bicicleta de modo que o pneu traseiro fique apoiado na polia encapada e, em seguida, levante a roda traseira da bicicleta do chão, mantendo-a levantada com um ou dois dormentes de madeira sob o quadro da bicicleta. Certifique-se de que a roda esteja pressionada contra a polia com a maior pressão possível.

  4. 4

    Conecte o aparelho de fiação do alternador em seu plugue. Desencape 2 cm dos dois fios que saem do cabo de energia, um preto e um vermelho. O preto será conectado ao polo negativo da bateria automotiva e o vermelho ao polo positivo.

  5. 5

    Instale os terminais de bateria nas extremidades do fio desencapado, prendendo os terminais aos fios com uma chave de fenda ou chave inglesa de tamanho apropriado, dependendo do tipo de terminal obtido. Conecte o terminal do fio preto ao polo negativo da bateria e, em seguida, conecte o fio vermelho ao polo positivo. Aperte para fixá-los no lugar.

  6. 6

    Sente-se na bicicleta e comece a pedalar lentamente. Veja como a roda traseira da moto começa a girar a polia encapada ao alternador. Pedale o mais rápido possível por cerca de 15 a 30 minutos para certificar-se de que a bicicleta não tombará dos dormentes. Equilibre a bicicleta como se estivesse andando em uma. O alternador converterá a energia mecânica da roda da bicicleta em energia elétrica, que será armazenada na bateria.

  7. 7

    Remova os terminais da bateria e a conecte qualquer dispositivo de 12 volts. Veja se a bateria terá carga suficiente para fazer o dispositivo funcionar por 1 a 5 horas, dependendo da quantidade de energia que o aparelho consumirá da bateria para funcionar. Quando a bateria descarregar, recarregue-a com o sistema da bicicleta e do alternador.

Dicas & Advertências

  • Um gerador de eletricidade mais permanente alimentado por bicicleta pode ser projetado com algum trabalho de usinagem feito na parte traseira de uma bicicleta e a polia de um alternador. A polia do alternador pode ser substituída por uma roda dentada de bicicleta, na qual uma corrente se conecta entre a roda dentada da frente e a roda dentada do alternador (a roda traseira é removida). Um suporte de bicicleta mais estável e permanente também pode ser feito, tornando a operação muito mais simples.
  • Um gerador desse tipo, composto por bobinas e ímãs internos, é sempre usado para converter energia mecânica em energia elétrica. A rotação dos ímãs é realizada por uma corrente ou correia de interligação entre o movimento mecânico (pedalada de bicicleta, motor do carro, turbina de água) e o gerador ou alternador.
  • A eletricidade armazenada na bateria, não importa como foi produzida, é muito real. Nunca junte os bornes da bateria pois podem causar faíscas e um possível choque elétrico.

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