ATPs ELETRICIDADE APLICADA"

“ATP ELETRICIDADE APLICADA”

“AULA-TEMA: Indutores”.

Etapa 1

Passo 1

Conceitos:

Lei de Indução 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 à base do funcionamento dos alternadores, dínamos e transformadores.

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.

Passo 2

RESUMO:

Para realizar este experimento precisaremos de um tubo oco de acrílico, um tubo oco de cobre, um imã cilíndrico e um cilindro de ferro não ima de mesma massa. Pegamos o tubo de acrílico e soltamos por dentro para que possamos ver o tempo de queda dos dois cilindros de mesma massa e notamos que a queda de ambos foi igual, em seguida pegamos o tudo de cobre e fizemos o mesmo experimento e notamos que o cilindro metálico de imã demorou mais tempo para que viesse a passar pelo tubo de cobre.

Nesse experimento pode ser ter uma dimensão de como as leis de Farady e Lenz.

Ao passar pelo tubo de cobre o imã gera um campo magnético, logo com polos diferentes Norte e Sul gerando linhas de fluxo entrando e saindo das extremidades.

Como o imã nesta ocasião reproduz um indutor e o induzido o tubo de cobre o fluxo induzido tem o sentido oposto ao indutor imã, logo concluímos que temos também uma força Peso exercendo sobre o imã fazendo com que o imã possa chegar à outra extremidade.

Assim tanto para o tubo de plástico e para o cubo de aço não gera magnetismo por tanto não temos linhas de fluxo exercendo nos sentidos, sendo assim ele não perde velocidade.

Após ter obtido o conhecimento através do vídeo pode ser obter como as diversas formas de atrito e contatos de tipos de matérias podem gerar campo eletromagnético, que mesmo sem o uso de equipamentos específicos podem ser vistos o seu funcionamento, como no caso do tubo de cobre o cubo vai se atritando e uma forma vai anulando a outra.

Passo 3:

Indutores Comerciais

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.

“AULA-TEMA: Capacitores”.

Etapa 2

Construindo Capacitores de Placas Plano-Paralelas, Riscadas com Grafite.

Sobre Papel ou Plástico

O grafite é um material condutor de eletricidade, sintetizado a partir da grafita natural e da argila, muito utilizado na confecção de peças aplicadas em situações onde contatos elétricos de baixo atrito devem ser mantidos entre partes móveis e fixas de determinadas máquinas, como alguns tipos de motores elétricos. Como a grafite está presente no âmbito escolar e doméstico, pois é usada para escrita e pintura, o seu uso é bastante acessível. Um desenho feito com lápis ou lapiseira de grafite sobre uma superfície isolante, como papel ou plástico, pode ser usado como fio de conexão, resistor, ou placa de um capacitor experimental, útil para uso em laboratórios didáticos econômicos de Física.

Cabe aqui um esclarecimento sobre o tipo de grafite comercial presente nos lápis e lapiseiras que utilizamos. Os grafites são classificados de acordo com dois critérios: a graduação e o diâmetro. O diâmetro é a espessura do grafite, e os valores mais conhecidos vão de 0,5mm a 1,0 mm, muito utilizados para escrita. Existem ainda grafites com diâmetros especiais, para aplicações específicas, como, por exemplo, 0,3mm, utilizadas no desenho técnico, e 5 mm, para desenho artístico. A graduação indica o grau de dureza e de intensidade de preto do grafite, ou seja, se ela escreve mais escuro e macio ou mais claro e duro. Existem 14 graduações diferentes, do 6B até o 6H, em que por H entende-se Hard uma mina dura, por B entende-se Brand ou Black uma mina macia ou preta e por HB entende-se Hard/Brand uma mina de dureza média. Os grafites que proporcionam traço mais escuro e macio (B) são indicados para desenhos artísticos, sombreados e esboços em geral. Os grafites que possuem traço médio (HB) são ideais para escrita e desenho. Já as grafites mais claras e duras (H), são indicadas para desenhos técnicos e uso em papel vegetal e poliéster.

Fig. 1 mostra uma série de traços com grafites variáveis.

Fig. 1 - Exemplos de traçados com tipos diferentes de grafite. (Figura retirada do site:

<http://www.faber-castell.com.br/html/oficina-tml/falando_serio/grafites1.htm>)

A técnica proposta para construção dos capacitores consiste em aplicar grafite sobre as faces opostas de uma mesma folha de material dielétrico e utilizar esses desenhos de grafite como placas de um capacitor. Alternativamente, a aplicação de grafite pode dar-se em folhas diferentes do dielétrico, nesse caso o capacitor será constituído pela superposição das faces não grafitadas destas folhas (ou seja, com as faces grafitadas voltadas para fora). A Fig. 2 mostra dois pedaços de material isolante (plástico ou papel) riscados com grafite em uma das faces. Um pedaço de cabo elétrico fino e flexível se prende a cada uma das partes grafitadas das placas com, por exemplo, um pedaço de fita colante. Quando esses dois pedaços são sobrepostos com os lados pintados para fora, pode-se medir uma capacitância apreciável com o auxílio de um multímetro com função capacímetro, bastando conectar sua entrada aos fios vindo das placas, como na Fig. 3.