O dínamo é uma máquina CC que converte:
a) Energia elétrica CA em energia elétrica CA .
b) Energia elétrica CC em energia mecânica.
c) Energia elétrica CA em energia mecânica.
d) Energia mecânica em energia elétrica CA.
a) Energia elétrica CA em energia elétrica CA .
b) Energia elétrica CC em energia mecânica.
c) Energia elétrica CA em energia mecânica.
d) Energia mecânica em energia elétrica CA.
Passo 1
O enunciado pergunta: “O dínamo é uma máquina
que converte:” e dá as alternativas:
a) Energia elétrica em energia elétrica
.
b) Energia elétrica em energia mecânica.
c) Energia elétrica em energia mecânica.
d) Energia mecânica em energia elétrica .
a) Energia elétrica
b) Energia elétrica
c) Energia elétrica
d) Energia mecânica em energia elétrica
O que se pede: escolher, entre as alternativas, qual descreve corretamente a conversão feita por um dínamo.
Passo 2
O que é um dínamo?
Um dínamo é, historicamente, um gerador que fornece corrente contínua. Em termos simples: é uma máquina que transforma energia mecânica (movimento de rotação) em energia elétrica na forma de corrente contínua ( ). Vou explicar por que isso acontece, passo a passo e sem pressa.
Um dínamo é, historicamente, um gerador que fornece corrente contínua. Em termos simples: é uma máquina que transforma energia mecânica (movimento de rotação) em energia elétrica na forma de corrente contínua (
Passo 3
Princípio físico básico (a “aula curta”): quando um condutor corta linhas de campo magnético, aparece uma força eletromotriz induzida. Isso vem da lei de Faraday da indução eletromagnética:
onde
é a fem (força eletromotriz) induzida e
é o fluxo magnético através do circuito. Significado das variáveis:
-
: tensão instantânea induzida no enrolamento (unidade: volts). -
: fluxo magnético (unidade: weber), depende do campo magnético e da área envolvida.
Quando a parte girante (o rotor) do gerador gira, o fluxo muda com o tempo e aparece tensão.
Passo 4
Por que um dínamo dá
e não
?
- Um enrolamento girando num campo produz, naturalmente, uma tensão alternada na bobina (sinal senoidal em geral).
- O dínamo usa um comutador mecânico (comutador de lâminas) que inverte as conexões da bobina com os terminais externas no momento certo. Esse comutador transforma a tensão alternada gerada internamente em uma tensão que, nos terminais, tem polaridade sempre no mesmo sentido — ou seja, corrente contínua (
).
Portanto a função do comutador é “retificar” mecanicamente a tensão gerada, entregando.
Passo 5
Eliminação das alternativas (passo a passo):
- a) Energia elétrica
em energia elétrica : isso descreve algo como um transformador ou conversor AC→AC, não é um dínamo. Errado. - b) Energia elétrica
em energia mecânica: isso descreve um motor (converte elétrica em mecânica), não um dínamo (que é gerador). Errado. - c) Energia elétrica
em energia mecânica: descreve um motor . Errado. - d) Energia mecânica em energia elétrica
: entre as alternativas, esta é a que aponta a conversão “mecânica → elétrica”. O dínamo é um gerador, portanto converte energia mecânica em energia elétrica. (Na prática o dínamo entrega , ou seja, trabalha como gerador de corrente contínua.)
Passo 6
Resumo para decorar (dica de prova, amigável): "dínamo = gerador de
" — transforma movimento (energia mecânica) em eletricidade contínua. O motor
faz o caminho inverso (elétrica
→ mecânica).
Resposta
(d)