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ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS ENGENHARIA EM PROCESSOS DE PRODUÇÃO Eletricidade Aplicada santo André / sp 2011 Lista de Figuras Figura 1 – s de fio TEO RICA . . . . . . . . chato Figura 3 – Indutor toroidal Magnético 7 Figura 6 – Campo 8 Figura 7 – Campo 2 Sumário 1 1. 1 1. 2 1. 3 1. 4 INTRODUÇÃO 3 Resumo do org to view nut;Ege ado em núcleo 6 Figura 5 – Campo 1. 4. 1 Tipos de Indutores — 23 METODOLOGIA.. 7 CONC IO COMENTARIOS EM GRUPO • • • • • • • • • 10 REFERENCIAS BI BLIOGRÁFICAS……. 1 1 Introdução Teórica 1. Resumo do Vídeo No vídeo “Mago da Física — Freio Eletromagnético (leis de Faraday e Lenz)”, o professor Amadeu mostra o experimento de eletromagnetismo utilizando as leis de Faraday e Lenz, com os seguintes materiais: – OI Tubo de Acrílico; – 01 tubo de Cobre; – 01 Ímã cil[ndrico e – 01 Material similar ao ímã, com mesma massa e não magnetizado. 10 Experimento com o Tubo de Acrílico: Foi verificado o tempo de queda do ímã cilíndrico e o material similar ao ímã não magnetizado, notou-se que o tempo de queda dos dois são similares. 0 Experimento com o Tubo de Cobre: Foi dois são diferentes, onde: O material similar ao ímã, com mesma assa e não magnetizado, desceu muito rápido por dentro do tubo de cobre; O material (ímã cil[ndrico) cai dentro PAGO ri’ q força de igual intensidade para cima. De onde surgiu esta força, se o imã cilíndrico não é atraido magneticamente pelo material de cobre, a explicação do professor Amadeu é o seguinte: • O movimento uniforme do ímã cil(ndnco dentro do tubo de cobre ocorre porque é um material que não é fero magnético, então nao atrai o frna cilíndrico e nem é atraído por ele.

Porém quando eu abandono o ímã cilíndrico dentro do tubo de cobre, se forma um campo agnético que passa pelo interior do tubo como se existisse um vários anéis do tubo se comportando como uma bobina ou uma espira, desta forma tem um campo magnético variado porque o imã cllindrico está descendo, gerando uma força eletromotriz induzida de acordo com a Lei de Faraday, esta força eletromotriz induzida provoca uma corrente elétrica porque o circuito é fechado esta corrente elétrica induzida tem que obedecer a Lei de Lenz.

Obedecendo a Lei de Lenz, ela vai criar um campo magnético que se contrapõe com que ela se originou, criando uma força magnética para cima. Então teremos a força peso uxando o 4 ímã cilíndrico para baixo e uma força magnética para cima e a resultante entre as duas vai dar “zero”, isto faz que o ímã cilíndrico caia com o movimento uniforme. 1. 2 História Com a descoberta de Oersted e a lei de Ampére aprendemos que uma corrente elétrica origina um campo magnético.

Na década de 1830, Faraday descobriu o inverso, em seus estudos e experimentações, percebeu que a corrente induzida que aparecia no circuito mudava de sentido constantemente, ou seja, em um dado momento ela estava em um sentido em outro ela estava em sentido contrário ao primeiro. A esar de perceber esse acontecimento, Faraday n AIGF3rl(Fq estava em sentido contrário ao primeiro. Apesar de perceber esse acontecimento, Faraday não conseguiu chegar a uma lei que indicasse como determinar o sentido da corrente induzida. Foi somente no ano de 1834, poucos anos após a publicação dos trabalhos de Faraday, que o físico russo Heinrich F.

E. Lenz apresentou uma regra, atualmente conhecida como Lei de Lenz, que permite indicar o sentido da corrente induzida, onde a corrente induzida em um circuito aparece sempre com um sentido tal que o campo magnético que ele cria tende a contrariar variação do fluxo magnético através da espira. 1. 3 Importância para humanidade Sua descoberta foi multo importante para o avanço da humanidade, permitindo entender à origem do movimento nos motores elétricos. Ele é entendido da maneira que se compreende a repulsão ou a entre dois [mas, entre um [ma e uma bobina com corrente.

Esses movimentos acontecem devido a uma ação a distância entre eles. Da mesma forma que o eixo do motor se move quando um dos seus circuitos que está com corrente “sente” o campo magnético criado pela parte fixa do motor. Este campo, tanto pode ser criado por um par de ímãs motor do carrinho do autorama) como um par de com corrente elétrica (motor de um liquidificador). 1 . a Indutores Um indutor é um componente eletrônico muito simples, constituído por uma bobina de material condutor, por exemplo, fio de cobre. Entretanto, pode fazer algumas coisas bem interessantes devidos as propriedades magnéticas de uma bobina. . a. l Tipos de Indutores 1. 4. 1 . 1 Microindutor Indicada para uso em circuitos de transceptores celulares e tablets, a série DLPOQSN v- ces seriais móveis celulares e tablets, a série DLPOQSN viabiliza interfaces senais óveis compatíveis com o padrão MIPI, usadas para conectar dispositivos rápidos, como câmeras. Adequada para SMT, ocupa cápsula que cumpre especificação 0202, com dimensões de 0,65 x 0,5 x 0,3 mm. Viabiliza filtros para conformidade eletromagnética e interfaceamento através de visor. Figura 1 – Microindutor 1. 4. 1. Indutores de fio chato Próprios para soldagem direta em placas de circuito impresso, apresentam bobina de fio chato, sistema construtivo que proporciona rápida disspação de calor e Isolamento mínimo de 100 M a 500 V cc entre o enrolamento e o núcleo. Disponíveis nos modelos DR79892 e DR79893, com indutâncias nominais de 2,5 e 40 PH e capacidades de corrente de 45 e 30 A, respectivamente, suportam temperaturas de 1200C. Destinam-se a fontes de alimentação, controladores industriais e dispositivos de instrumentação. Figura 2 – Indutores de fio chato 6 1. 4. 1. Indutor A série consiste de indutores obtidos com núcleos no formato de pote, sinterizados a partir de ferro granulado. Foi projetada para alta eficiência em dispositivos portáteis, conversores de energia solar e dispositivos baseados em células fotovoltaicas. Ocupando cápsulas cilíndricas, apresenta diâmetros de 80, 100 ou 120 mm e alturas entre 60 e 150 mm, variando conforme a indutância (até 5 mH) e corrente máxima (até 60 A). Compatível com frequências entre S e 30 kHz, cumpre re uisitos de baixa emissão de ruídos, compatibilidade eletromag a capacitância parasita. úcleo toroidal A série TJ5-HT viabiliza indutores de alta corrente, propiciando dispositivos compatíveis com intensidades de até 36 A e correntes de saturação de até 50 A. A topologa toroidal resulta em interferência eletromagnética reduzida, com elevada dequação a fontes de tensão e a filtragem de interferências na faixa de RF, além de se aplicar a equipamento automotivo, industrial e no ramo de prospecção geológica. Disponível em versóes tanto para montagem paralela como perpendicular ao circuito impresso, possibilita otimizar o aproveitamento de espaço em placa.

Disponível em valores nominais entre 470 nH 0,47 PH, cumpre especificações de descarte não poluente. Figura 4 – Indutor baseado em núcleo toroidal 7 Metodologia O método para realização do trabalho, são as técnicas de áudio- visual, e a pesquisa través da Internet, onde pesquisamos vários sites e livros de física, onde verificamos os ensaios feitos por Faraday e Lenz, como descrito abaixo: Na década de 1830, Faraday descobriu o inverso. Isto é, um campo magnético pode criar uma corrente elétrica.

Isso é possível através do surgimento de uma força eletromotriz (fem) induzida. Figura 5 – Campo Magnético Vamos examinar essa questão a partir do problema esquematizado na figura 1. Nesta região do espaço existe um campo magnético, B, com o sentido indicado (para dentro da folha). Uma placa metálica por um agente externo PAGF5Ü,Fq para baixo. Logo haverá um excesso de carga negativa na parte inferior da placa e uma quantidade igual de carga positiva na parte superior, produzindo uma fem. Diz-se que essa fem foi induzida pelo movimento das cargas. Vejamos quanto vale essa fem.

W=Fh é o trabalho necessário para transportar uma carga de uma extremidade à outra da placa. Como a fem é dada por e=W/ q segue-se que e=v3h (1) 8 Analisemos o mesmo problema de outra forma. Vamos imaginar que a placa metálica desliza sobre um trilho metálico, conforme ilustra a figura 2. Quando a placa é deslocada, a área hachuriada aria, variando o fluxo de B, FB=Bhx, através dela. Figura 6 – Campo Magnético Derivando o fluxo, em relação a t, tem-se Portanto, a variação temporal do fluxo do campo magnético é numericamente igual à força eletromotriz induzida pelo movimento, eq. 1). Isto é, (2) Como a carga positiva acumula- se na parte superior, a corrente induzida tem o sentido indicado na fig. 2. As equações (1) e (2), apresentam resultados idênticos àqueles obtidos com a lei de Faraday. Por causa disso, costuma- se confundir a fem induzida pelo movimento, com a fem induzida pela lei de Faraday. O que discutimos acima foi a fem induzida pelo movimento. Vejamos agora a fem induzida pela lei de Faraday. 2. 1 LEIS DE FARADAY E LENZ Na fig. 3, uma espira metálica é colocada (imóvel) numa região onde existe um campo magnético variável.

Figura 7 – Campo Magnético PAGFarl(Fq sentido anti-horário, enquanto no segundo caso ela circula no sentido horário. A fem induzida é dada por (3) Outra forma de apresentar a equação (10. 3) é a seguinte Em 1834, Lenz estabeleceu a lei que permite interpretar o significado do sinal negativo em Numa tradução livre, a lei ? a seguinte: O sentido da fem induzida é aquele que tende a se opor à variação do fluxo magnético através da espira. Na fig. 3(a) o fluxo magnético está crescendo.

A corrente induzida terá o sentido antihorário para criar um campo magnético contrário ao campo B e opor-se à variação do fluxo magnético. Na fig. 3(b) o fluxo magnético está decrescendo, de modo que a corrente no sentido horário produzlrá um campo magnético no mesmo sentido do campo aplicado, de modo a opor-se à diminuição do seu fluxo. 10 Conclusão Conclui que a possibilidade de atração ou de repulsão entre dois ólos, indica a existência de dois tipos diferentes de pólos magnéticos, denominados de pólo norte e pólo sul.

A atração entre os ímãs ocorre quando se aproximam dois pólos diferentes e a repulsão ocorre na aproximação de dois pólos iguais. Isso nos permite entender porque a limalha de ferro, fica com um aspecto muito parecido quando é colocada nas proximidades de um pólo de um imã e nas proximidades de uma bobina. podemos agora entender fisicamente a origem do movimento nos motores elétricos. Ele é entendido da mesma maneira que se compreende a repulsão u a atração entre dois ímãs, entre um íma e uma bússola, entre um ímã e uma bobina com corrente ou entre duas bobinas com m devido a uma ação a corrente.

Esses moviment acontencem devido a uma ação a distância entre eles. Da mesma forma que a agu ha da bússola se move quando “sente” o campo magnético de um ímã, o eixo do motor também se move quando um dos seus circuitos que está com corrente “sente” o campo magnetico criado pela parte fixa do motor. Este campo, tanto pode ser criado por um par de ímãs (motor do carrinho do autorama) como um par de bobinas com corrente elétrica (motor e um liquidificador).

Comentários do grupo Esta forma de fazer o trabalho é um método que desenvolve e estimula o aluno juntamente com os colegas a cada etapa a convivência e o trabalho em grupo facilitam para resolver os desafios que encontraremos em nossas vidas profissionais, sendo assim, ajudando a promover a aplicação da teoria e conceitos para a solução de problemas relativos à profissão. Oferecer diferenciados ambientes de aprendizagem onde se reunimos em várias casas dos integrantes, auxiliando o desenvolvimento das competências requeridas pelas diretrizes curricular do nosso curso.

Para atingir estes objetivos todos participaram ativamente deste desafio para o desenvolvimento das competênclas e habilidades requeridas no mercado de trabalho. REFERÊNC AS BIBLIOGRÁFICAS ABINEE (1989) – Associação Ind. Elétrica e Eletrônica – Março, 1989. NEVES, R. C. R. et al. Eletricidade básica. São Paulo: SENAI, 1994. Apostila para o curso de eletricista de manutenção. NEVES, R. C. R. ; MORAES, A. A. ecnologia eletroeletrônica. São Paulo: SENAI, 1998. Apostila para o curso de Tecnologia eletroeletrônica.. Acesso em 05 abril 2012. . Acesso em 05 abril 2012. PAGFgrl(Fq