Como funcionam os moinhos de vento e os cataventos

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Os moinhos de vento e os cataventos usam lâminas em forma de ventilador ou de aerofólio para capturarem energia eólica, o que os faz girar. Os moinhos de vento usam o vento para gerar energia. As lâminas aplicam força sobre o eixo de transmissão, o qual é engrenado mecanicamente para gerar energia. Os cataventos giram quando há brisa e servem apenas para diversão.

Moinhos de vento

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Vários tipos de moinhos existem há séculos. Seu uso hoje é associado a países europeus, particularmente os Países Baixos. Eles eram utilizados para moer grãos, bombear água para a irrigação e controlar enchentes. O desenvolvimento "moderno" dos moinhos de vento começou no século 11 ou 12 na Inglaterra.

Lâminas de ventilador

As lâminas planas eram colocadas de maneira oblíqua na mesma direção que o vento para capturarem a energia eólica, pois o vento bate primeiro na borda principal ou frontal. Como a pressão é forçada para baixo da inclinação da lâmina, a pressão aumenta e faz o vento empurrar a lâmina. Da mesma forma, uma diminuição na pressão do ar na parte posterior da lâmina faz com que esta se mova. A força do vento é transformada em movimento circular ou torque no eixo em que as lâminas giram.

Cataventos

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Os cataventos utilizam o mesmo princípio que os moinhos de vento. As lâminas, colocadas na mesma direção de maneira obliqua são fixadas em um padrão radial a um alfinete ou eixo para girarem. O vento faz as laminas girarem quando o catavento é apontado em sua direção.

Direção do vento

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Um moinho de vento está projetado para ficar de frente para o vento. A parte superior do moinho é construída para permitir que as lâminas possam girar de frente para o vento predominante. Se o vento bater nas lâminas de lado, elas não girarão. Um catavento também é projetado para funcionar melhor quando está de lado para o vento. Se ele ficar na direção contrária ao vento, o catavento gira para trás.

Design da lâmina

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Junto com o desenvolvimento dos aviões e da hélice no início do século 20, os designs de lâmina para moinhos de vento melhoraram dramaticamente. O design do aerofólio foi usado em hélices de avião para melhorar a eficiência dos moinhos de vento. Os moinhos de vento modernos, ou torres de vento, são amplamente utilizados para gerar eletricidade

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