Eletricidade Aplicada

ETAPA 1_Passo 1 e 2

1. Introdução Teórica

Lei de Faraday e Lei de Lenz

A lei da indução de Faraday afirma que, a variação de um campo magnético está associada a uma corrente elétrica. Essa variação pode ser obtida mudando-se a posição do material condutor ou alterando-se a posição do material que está associado ao campo magnético. Quanto a Lei de Lenz diz que, 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 fluxoético da fonte. Havendo aumento, a corrente criada gerará um campo magnético oposto ao sentido do fluxo magnético da fonte.

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2. Descrição

A corrente induzida em um circuito aparece sempre com um sentido tal que, o campo magnético que ele cria tende a contrariar a variação do fluxo magnético através da espira. Essa corrente faz surgir um campo magnético, cujo sentido pode ser determinado pela regra de Àmpere. Nessa regra, verifica-se que o campo magnético tem sentido oposto ao campo magnético do ímã. Se fizermos o contrário, ao afastarmos o ímã da bobina (espira), perceberemos que a corrente induzida surge em sentido contrário à situação anterior e ao utilizar novamente a regra de Àmpere, é possível perceber que o campo magnético criado pela corrente induzida tem o mesmo sentido do campo magnético do ímã.

Quando um ímã se aproxima de uma espira, surge uma corrente induzida sobre ele. Observe a Fig. 1.

Fig1-Aproximação e afastamento de um ímã próximo a uma espira

Fonte:

http://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/faraday-lenz-neumann-conheca-algumas-leis-do-eletromagnetismo.htm

Experimento

Utilizado no experimento, um tubo de acrílico, um tubo de cobre, um imã cilíndrico e uma peça similar ao imã, foi verificado o tempo de queda dos dois cilindros dentro dos tubos. No tubo de acrílico, vimos que o tempo de queda dos dois cilíndricos foi o mesmo. Mas no tubo de cobre observamos que, mesmo o cobre não atraindo o material magnético (imã), o tempo de queda do imã foi maior e a uma velocidade constante.

3. Conclusão

Para ocorrer essa situação onde o material magnético (imã), que não é atraído magneticamente pelo cobre, ter uma queda lenta a uma velocidade constante, teria que ter uma força atuando de igual intensidade tanto para baixo quanto para cima. O cobre por não ser ferro magnético, não atrai o imã e nem é atraído por ele. Porém quando o imã é abandonado dentro do cobre, um campo magnético passa pelo interior do tubo, e cada anel desse tubo, comporta-se como uma espira.

Então temos um campo magnético variado, porque o imã está descendo gerando uma Força Eletromotriz Induzida (Lei de Faraday), e provocando uma corrente elétrica porque o circuito é fechado. Essa força então, vai criar um campo magnético que se contrapõe com que a originou (Lei de Lenz), criando então uma força magnética para cima.

Teremos então uma força peso puxando o imã para baixo e uma força magnética puxando para cima. A Resultante em 3 e 2 da 0 (zero), isso faz com que o imã ao cair dentro do cobre, sofra uma resultante igual a 0 e caia com Movimento Uniforme.

Passo 3_ Valores comerciais comuns para 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

1. Introdução Teórica

Um indutor é geralmente construído como uma bobina de material condutor, por exemplo, fio de cobre. Um núcleo de material ferromagnético aumenta a indutância concentrando as linhas de força de campo magnético que fluem pelo interior das espiras. Indutores podem ser construídos em circuitos integrados utilizando o mesmo processo que é usado em chips de computador. Nesses casos, normalmente o alumínio é utilizado como material condutor. As tolerâncias dos valores comerciais dos indutores em geral varia entre ±1% e ±20%. Os tipos de indutores tais como axiais, radiais, toroidais, encapsulados e blindados, geralmente os núcleos são de ferrite e em alguns casos de ferro.

Aplicações: os indutores têm muitas aplicações entre elas circuitos de áudio, radio freqüência (RF), circuitos de acionamento e controle, sensores, etc.

2. Metodologia

Com base na metodologia usada para realização do trabalho a grande aliada fora a internet, conforme diálogo em grupo ficou acordado a divisão das partes de cada um, onde cada aluno ficara responsável por uma parte do ATPS.

3. Conclusão

Muito gratificante ter realizado este trabalho, ajudou muito a enriquecer o conhecimento já passado na sala de aula, aprimorando e complementando os assuntos, demonstrando através da prática.

ETAPA 2 – Passo 2_Capacitância, Reatância Capacitiva e Circuitos Capacitivos.

Material utilizado no experimento:

- folha de papel A4

- Garrafa pet

- lápis

- multímetro

- 2 pedaços de fio fino e flexível

O capacitor foi montado com 2 pedaços de papeis grafitado em uma das faces, e isolado pelo plástico da garrafa pet, um