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Quando falamos em energia elétrica logo ficamos com um pouco de receio, pois logo nos vem à cabeça o choque elétrico. Mas se pararmos para pensar... como a energia elétrica chega até nossas casas? Ela chega através das linhas de transmissão de energia elétrica.
Podemos calcular a perda de energia elétrica através da potência dissipada nos fios pela seguinte expressão:
P = R.i2
Na expressão acima temos que R é a resistência elétrica do próprio fio e i é a corrente elétrica que passa por ele. De acordo com a expressão, temos que quanto maior for o valor da corrente elétrica que queremos transportar, maior será a perda de energia através da dissipação de energia nos fios. Por isso, é mais vantajoso transportar em tensões muito altas, com correntes mais baixas.
Como as linhas de transmissão da usina hidrelétrica de Itaipu, as linhas de transmissão podem operar com voltagens de até 750 kV.
As torres de transmissão devem suportar os cabos que estão com tensões de centenas de kV.
Como P = R.i2, temos que: para que possamos ter uma menor perda de energia através da dissipação nos fios, devemos manter a corrente elétrica e a resistência dos fios bem pequenas. Devemos também nos atentar ao fato de que a resistência elétrica dos fios é proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional à área de sua seção reta. Sendo assim, fios mais grossos poderiam ser utilizados para diminuir a perda de energia, fato esse que não ocorre em razão do alto custo e também pela grande quantidade de material que seria utilizado.
Como sabemos, a tensão de trabalho dessas linhas de transmissão é muito alta, sendo assim, elas precisam ser bem isoladas, a fim de que não ocorram curtos-circuitos ou até mesmo descargas elétricas entre o solo e as linhas. Por esse motivo, vemos que as torres de sustentação dos fios são bastante altas e largas. Já os fios devem ser presos a isoladores (de vidro ou porcelana) bem longos, como mostra a figura abaixo. Geralmente esses isoladores possuem um formato de “sanfona” com a finalidade de aumentar o caminho elétrico entre suas extremidades. Dessa forma, a sujeira (que pode se depositar) e a água da chuva não produzem um caminho de baixa resistência, o que poderia provocar descargas elétricas entre o fio de alta tensão e a torre que está aterrada.
Isoladores de vidro usados para isolar circuitos de alta tensão.
Por Domiciano Marques
Graduado em Física
Equipe Brasil Escola
