ATPS Eletricidade Aplicada Etapa 1 E 2

ETAPA 1

Aula-tema: Indutância, Reatância e Circuitos Indutivos.

Esta atividade é importante para que você possa aplicar o conhecimento adquirido em aulas teóricas da disciplina, bem como, consultando seu livro texto (PLT) ao final dessa etapa você, aluno, deverá estar apto a conhecer os princípios da Lei de Faraday e da Lei de Lenz, a fim de compreender o funcionamento dos indutores.

PASSO 1

Assistir o vídeo indicado abaixo denominado “Mago da Física - Freio Eletromagnético (Leis de Faraday e Lenz)”.

PASSO 2

Fazer um resumo sobre o princípio físico apresentado através deste experimento conduzido no vídeo.

Através deste experimento conseguimos ver a aplicação das leis de Lenz e Faraday e também como elas contribuíram para o crescimento da sociedade gerando grandes invenções.

Segundo a lei de Lenz, o sentido da corrente é o oposto da variação do campo magnético que lhe deu origem. Havendo diminuição do fluxo magnético, a corrente criada gerará um campo magnético de mesmo sentido do fluxo magnético da fonte. Havendo aumento, a corrente criada gerará um campo magnético oposto ao sentido do fluxo magnético da fonte.

A lei de Faraday-Neumann-Lenz, ou lei da indução eletromagnética, é uma lei da física que quantifica a indução eletromagnética, que é o efeito da produção de corrente elétrica em um circuito colocado sob efeito de um campo magnético variável ou por um circuito em movimento em um campo magnético constante. É a base do funcionamento dos alternadores, dínamos e transformadores.

No vídeo são utilizados dois tubos (um de cobre e um de acrílico), duas peças de massas iguais (sendo uma um imã). Verificamos primeiro o tempo de queda das duas peças de metal no tubo cilíndrico, sendo igual o tempo de queda das peças. Depois verificamos o tempo de queda das duas peças de metal no tubo de cobre, sendo que o imã não é atraído pelo cobre. O tempo de queda do imã é maior no tubo de cobre do que o da peça de metal não magnético.

Isso acontece porque quando o imã cai dentro do cilindro de cobre ocorre com que seja criado um campo magnético variável por dentro do cilindro, gera uma força induzida devido à lei de Faraday. O campo magnético das correntes induzidas no tubo se opõe às variações do (fluxo magnético) do campo indutor (campo do imã que cai). Podemos dizer que o ímã sofrerá uma força magnética em oposição ao seu movimento de aproximação ou de afastamento da espira (lei de Lenz). O valor da força induzida na espira depende da rapidez com a qual o fluxo magnético varia através da espira (lei de Faraday).

PASSO 3

Pesquisar na Internet valores comerciais comuns para indutores.

Valores Comercias de Indutores

1.0H 1.1H 1.2H 1.3H

1.5H 1.6H 1.8H 2.0H

2.2H 2.4H 2.7H 3.0H

3.3H 3.6H 3.9H 4.3H

4.7H 5.1H 5.6H 6.2H

6.8H 7.5H 8.2H 9.1H

Para obter os demais valores basta multiplicar por: 10-3, 10-6

PASSO 4

Entregar ao seu professor um relatório contendo as informações levantadas nos passos anteriores, intitulado “Relatório 1: Indutores”. O relatório deverá atender as normas de produções acadêmicas.

Relatório 1: Indutores

Através deste experimento conseguimos ver a aplicação das leis de Lenz e Faraday e também como elas contribuíram para o crescimento da sociedade gerando grandes invenções.

No experimento realizado utilizaram-se um tubo de acrílico e um cobre, um imã, uma peça de metal e um prego para verificar imã a ser colocado no tubo. Iniciou o experimento com o tubo de acrílico verificando o tempo de queda das peças, ambas as velocidades são as mesmas. Depois verificamos o tempo de queda das duas peças de metal no tubo de cobre, sendo que o imã não é atraído pelo cobre, nota-se que o imã se desloca de uma extremidade a outra com velocidade constante, ai vem a seguinte questão como ocorreu isto. E que ao colocar a peça de metal (imã) no tubo de cobre se cria um campo magnético nas espiras do tubo e assim obedecendo a lei de Faraday e Lenz se cria um campo magnético retardando a aceleração do imã, caindo com velocidade constante.

Um indutor é um dispositivo elétrico passivo que armazena energia na forma de campo magnético, normalmente combinando o efeito de vários loops da corrente elétrica. Veja abaixo os valores comerciais comuns para indutores:

Valores Comercias de Indutores

1.0H 1.1H 1.2H 1.3H

1.5H 1.6H 1.8H 2.0H

2.2H 2.4H 2.7H 3.0H

3.3H 3.6H 3.9H 4.3H

4.7H 5.1H 5.6H 6.2H

6.8H 7.5H 8.2H 9.1H

Para obter os demais valores basta multiplicar por: 10-3, 10-6

O campo magnético das correntes induzidas no tubo se opõe às variações do (fluxo magnético) do campo indutor (campo onde o imã cai). Podemos dizer que o ímã sofrerá uma força magnética em oposição ao seu movimento de aproximação ou de afastamento da espira (lei de Lenz). O valor da força induzida na espira depende da rapidez com a qual o fluxo magnético varia através da espira (lei de Faraday).

Este trabalho foi feito com o auxilio de pesquisa a internet e livros, todo conteúdo esta baseado no vídeo.

ETAPA 2

Aula-tema: Capacitância, Reatância Capacitiva e Circuitos Capacitivos.

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