ATPS ELETRICIDADE

ATPS DE ELETRICIDADE APLICADA

ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO

ELETRICIDADE APLICADA

PROF (a): MARCELO SORUCO

Nomes:

Sorocaba

Junho de 2012

ETAPA № 1

Assistir o vídeo indicado abaixo denominado “Mago da Física - Freio Eletromagnético (Leis

de Faraday e Lenz)”, que aborda de forma criativa os conceitos a serem reafirmados nesse

passo.

Sites sugeridos para pesquisa

• Mago da Física – Freio Eletromagnético. Ano 2009. Disponível em:

<https://docs.google.com/open?id=0B9WATR68YYLOZTY2OGQwN2MtZDZkZi00

MDY0LWJjODktNjBkOGIwYjE2YTcz>. Acesso em: 02 nov. 2011

Passo 2 - Faça um resumo sobre o princípio físico apresentado através deste experimento conduzido no vídeo:

1 – Introdução Teórica:

Lei de Faraday: 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. Tal lei é derivada da união de diversos princípios. A lei da indução de Faraday, elaborada por Michael Faraday em 1831, afirma que a corrente elétrica induzida em um circuito fechado por um campo magnético, é proporcional ao número de linhas do fluxo que atravessa a área envolvida do circuito, na unidade de tempo.

Lei de Lenz: 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. Tendo como exemplo uma espira circular no mesmo plano da tela do monitor submetida a um fluxo magnético constante (portanto sem corrente induzida) e "entrando" na tela. Dependendo da movimentação dada à espira, ocorrerá aumento ou diminuição do fluxo magnético e, com base nesse movimento, podemos determinar o sentido da corrente criada: Afastamento (diminuição do fluxo magnético): sentido horário. Aproximação (aumento do fluxo magnético): sentido anti-horário. Com a variação do fluxo magnético, mesmo constante, gera uma corrente elétrica, intensa ou não, depende-se do campo que se forma na espira circular.

2 – Descrição:

É feito um experimento com a finalidade de mostrar o principio das Leis de Faraday e Lenz, usando um tubo oco de cobre, um tubo oco de acrílico e dois materiais de mesma massa e diâmetro sendo um com campo eletromagnético e outro não. Primeiramente é feito o experimento no tubo de acrílico, onde são colocados os dois materiais na extremidade superior do tubo e verificado o tempo de queda dos mesmos. No tubo de acrílico, podemos observar que ao inserirmos os dois materiais e verificarmos o tempo de queda dos mesmos não notamos diferença, ou seja, o tempo de queda destes materiais é similar. Após este primeiro passo, partimos para o mesmo experimento com o tubo oco de cobre. Colocamos os materiais com e sem campo magnético na extremidade superior do tubo de cobre e podemos observar que o tempo de queda do material com campo magnético é muito maior comparado ao do material sem campo magnético. Apesar do cobre ser um ferro sem campo magnético, o material inserido em sua extremidade superior com campo magnético tem o tempo de queda muito maior que o material sem campo magnético.

3 – Conclusão:

O tempo de queda do material com campo magnético no tudo de cobre se deve porque ao colocar o material na extremidade superior do tubo cria-se um campo magnético interno e cada anel do mesmo se comporta como uma bobina ou espira. Sendo assim temos um campo magnético variado com a descida do material pelo tubo, gerando uma força eletro motriz induzida que faz com que tenhamos uma corrente elétrica devido o circuito ser fechado. Isso resulta em uma força eletromagnética pra baixo e outra força eletromagnética pra cima, fazendo com que a resultante do sistema seja zero e explicando assim a descida uniforme do material não magnético pelo tubo de cobre.

Passo 3 – Valores comerciais comuns para indutores:

Ferrite Em Bastao 10x100mm: R$ 23,00

Indutor 220mhz: R$ 25,00

Ferrite Toroidal De 35x22x15mm: R$ 18,00

Indutor Toroidal: R$ 6,00

Passo 4 – Relatório:

1 – Introdução Teórica:

Pela pesquisa feita pela internet, podemos verificar que os principais fabricantes de indutores elétricos nos Brasil são as empresas Toroid do Brasil, Indusul e MGS Indutores. Indutores são produzidos enrolando um fio condutor, em geral sobre uma fôrma de material isolante que lhe dá suporte mecânico. Existem indutores construídos sem qualquer fôrma, por exemplo, quando o próprio fio é suficientemente rígido, ou quando são enrolados diretamente sobre um núcleo magnético. Comercialmente os indutores têm um preço muito acessível, variando entre R$ 3,00 e 50,00 para cada unidade indutora e variando também a que se destina sua finalidade. Indutores elétricos são muito empregados em várias áreas da engenharia como veículos e transportes, peças e componentes elétricos, construção e manutenção, entre outros.

2 – Metodologia:

Para realizarmos esta pesquisa foi utilizada a internet, o vídeo disponibilizado no enunciado do problema,