A perda de energia durante a transmissão de eletricidade ocorre principalmente devido a dois fatores principais:
1. Resistência: *
aquecimento Joule (perdas de I²R): Quando a eletricidade flui através dos condutores, alguma energia é perdida como calor devido à resistência dos fios. Isso é descrito pela lei de Joule, que afirma que o calor gerado é proporcional ao quadrado da corrente (i) e à resistência (R) do fio.
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fatores que afetam a resistência: A resistência de um fio depende de seu comprimento, área de seção transversal e do material de que é feito. Fios mais longos e fios mais finos têm maior resistência, levando a uma maior perda de energia.
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Minimizando a resistência: Para reduzir as perdas de resistência, as empresas de energia usam:
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Transmissão de alta tensão: A tensão mais alta reduz a corrente para uma determinada energia, minimizando as perdas de I²R. É por isso que a eletricidade é transmitida em tensões muito altas (centenas de quilovolts).
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Condutores espessos: O uso de fios grossos (com uma área transversal maior) reduz a resistência.
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Materiais com baixa resistividade: O uso de materiais como cobre e alumínio com baixa resistividade elétrica minimiza a resistência.
2. Vazamento: *
descarga corona: Em tensões muito altas, pode ocorrer um fenômeno chamado descarga corona. Isso envolve a ionização do ar ao redor dos condutores, levando à perda de energia como calor e luz.
* Imperfeições do isolador: As imperfeições nos isoladores (materiais que separam condutores) podem levar a correntes de vazamento, resultando em perda de energia.
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Minimizando vazamento: *
Projeto de condutor cuidadoso: O uso de formas e revestimentos de condutores especiais podem minimizar a descarga de corona.
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isoladores de alta qualidade: O uso de isoladores de alta qualidade com defeitos mínimos reduz o vazamento.
Outros fatores: *
Campos magnéticos: A corrente alternada (AC) cria campos magnéticos flutuantes, que podem induzir correntes em condutores próximos (como linhas de energia), levando à perda de energia.
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fator de potência: Um fraco fator de potência (uma medida de quão eficientemente a energia elétrica é usada) pode levar ao aumento de perdas.
Impacto geral: As perdas de energia durante a transmissão podem ser significativas, especialmente a longas distâncias. Essas perdas representam energia desperdiçada, que é econômica e ambientalmente indesejável. Portanto, as empresas de energia investem continuamente em tecnologias e estratégias para minimizar essas perdas e melhorar a eficiência da transmissão.