A importância do estudo dos geradores na eletrodinâmica é de altíssima importância, pois então iniciaremos com o conceito de gerador, o qual é qualquer dispositivo eletrônico que converte qualquer tipo de energia, como por exemplo, a mecânica, em energia elétrica. A associação de geradores serve normalmente para acharmos a corrente de um determinado circuito que não pode ser feita pela alimentação de um gerador, que também pode ser chamada de diferença de potencial. A associação pode ser feita de duas formas distintas, sendo elas em série ou paralelo.
Associação de Geradores em Série
A associação feita em série é muito comum nos aparelhos eletrônicos atuais, como por exemplo, os aparelhos que necessitam de uma bateria ou pilhas e se notar a colocação das pilhas ficarão em polos opostos para que assim a diferença de potencial seja maior.
Nessa forma de associação os aparelhos possuem algumas características comuns que se apresentam em todos aparelhos independente das voltagens ou resistências. A associação em paralelo comumente tem a mesma corrente elétrica em todos seus geradores, como por exemplo, um controle remoto que tenha 4 pilhas, a corrente total (i) é igual a todas presentes em cada pilha. O gerador equivalente (E) terá o valor dado pela soma de todos os geradores presente na associação e a resistência interna (R) do aparelho será também a soma de todas as resistências do sistema.
Associação de Geradores em Paralelo
Na associação em paralelo é importante que todos os geradores tenham a mesma força eletromotriz (f.e.m.), caso contrário os de menor força eletromotriz serão receptores.
Como na associação em série existem algumas características comum, no caso da associação em paralelo também existe alguma de válida importância. A corrente presente no sistema será igual a soma das correntes e quanto a resistência equivalente utiliza-se uma fórmula para fazer-se a resolução.
Regra de Kirchhoff
Quando a associação de geradores não está ligada de modo em série ou em paralelo, são denominados circuitos complexos e para se calcular o valor da corrente do circuito é necessário o uso desta regra.
Existe a chamada regra dos nós, a qual descreve que a soma da corrente que chega com a corrente que sai é igual. Os nós da regra mencionada são os locais que a corrente se divide ou quando se juntam.
Regra das Malhas
Esta regra é descrita com esta nomenclatura devido aos percursos fechados que são formados em qualquer tipo de circuito, no caso nos dois tipos de associação de geradores. Nesse caso a soma algébrica das variações de potencial deve ser nula.
Gerador Real
Atualmente vivemos no entorno da tecnologia, e esta necessita de muita energia para funcionar de forma adequada. Os geradores dos dias atuais podem ser desde brinquedos, controles remotos até turbinas de usinas hidrelétricas, termoelétricas, entre outras. Todos gerados possuem uma força eletromotriz que fornece a diferença de potencial necessária para seu funcionamento.
O gerador real que normalmente não é usado na elaboração de exercícios para vestibular são aqueles que produzem certa quantidade de energia, mas toda ela não será convertida, pois não existe nenhuma máquina no planeta terra que possua um rendimento ideal, o de 100%. Neste tipo de gerador, existe várias forma de liberação de energia, sendo as principais a sonora, a térmica, e todas estas são desprezadas, as chamadas energias internas (U).
O gerador ideal apenas é uma hipótese construída por físicos/cientistas, pois toda a máquina presente no mundo, seja ela mecânica ou até mesmo biológica não terá este rendimento, exemplo disso são nós humanos, que apesar de nos alimentarmos, toda energia produzida não é convertida na forma de fosfatos e sim na forma de calor também.
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