Apresentação do PowerPoint

Propaganda
EM - ELETROMAGNETISMO
Prof. Eduardo Calsan
Depto. de Elétrica
EN/TN/MC/AI
EM – INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
Força eletromotriz induzida (f.e.m.i.): analisando um condutor
retilíneo em movimento no interior de um campo magnético
uniforme, de forma que as direções do condutor, da velocidade e do
campo magnético sejam perpendiculares entre si, duas a duas
Com o movimento do condutor, os elétrons
no interior do mesmo ficam sujeitos a ação
de uma força magnética, provocando o
deslocamento destes elétrons livres para
uma das extremidades. Assim, os
extremos do condutor ficam eletrizados
com cargas de sinais opostos,
estabelecendo-se uma d.d.p. entre os
extremos do condutor, cujo valor é dado
por e = B x l x V [v].
2
EM – INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
Fechando-se um circuito surge uma corrente em consequência da
d.d.p. no condutor móvel que atravessa o campo magnético – é a
chamada corrente induzida (aplicação: motor elétrico).
Lei de Faraday: constata-se, experimentalmente que, quando o fluxo
magnético varia de intensidade no decurso do tempo, através de um
circuito elétrico, teremos uma f.e.m.i. média neste circuito, dada pela
expressão e = - Δϕ/Δt.
Os circuitos onde obtemos tensão induzida são chamados de
circuitos induzidos.
Há três maneiras de se obter tensão induzida:
1- variar a intensidade do campo B;
2- alterar a área da superfície do circuito;
3- alterar a direção do campo em relação à superfície do curcuito.3
EM – INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
Lei de Lenz: o sentido da corrente induzida pelo fenômeno da
indução eletromagnética é de tal forma que se opõe (mediante seus
fenômenos magnéticos) à causa que lhe dá origem.
Exemplo: a aproximação do pólo norte de um ímã provoca o
surgimento de um pólo norte na face da espira voltada ao ímã, de
forma a repelir o ímã que se aproxima (opor-se a causa).
4
EM – INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
Caso o ímã passe a se afastar, a
corrente induzida mudará de sentido,
o que faz surgir um pólo sul na face
da espira voltada para o ímã, de forma
a atrair o ímã que se afasta (opor-se a
causa).
Sintetizando:
Indutor
Induzido
Fluxo aumentado
Contra o aumento do fluxo
indutor
Fluxo diminuindo
Contra a diminuição do fluxo
indutor
5
EM – INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
Bobina ou indutor: é o nome dado a um elemento constituído por um
fio enrolado sobre um núcleo (ferro, ferrite, ar). Cada volta deste fio
é chamado de espira.
6
EM – INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
Indutância: é a capacidade que o componente possui em armazenar
energia na forma de campo magnético.
A unidade de indutância no Sistema Internacional de Unidades é o
henry (H). Um henry é a quantidade de indutância que permite uma
indução de um volt quando a corrente que percorre uma bobina
varia na razão de um ampère por segundo.
Comportamento:
- em corrente contínua: circuito fechado  I = V/R;
- em corrente alternada: reatância indutiva  XL = 2Π x f x L  I =
V/XL.
Associação de indutores:
- série: Leq = L1 + L2 + ... + Ln
7
EM – INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
- paralela: Leq = (L1 x L2)/(L1 + L2)
- indutância mútua: duas bobinas possuem uma indutância mútua de
1henry quando uma variação de corrente de 1 ampère por segundo
em uma das bobinas induz na outra uma tensão de 1 volt  se as
bobinas estiverem bem próximas, teremos
• L1 + L2 + 2LM (se elas estiverem na mesma polaridade);
• L1 + L2 – 2LM (se elas estiverem em polaridades diferentes).
8
EM – INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
Referências:
1- GUSSOW, Milton. Eletricidade Básica. São Paulo: Editora
McGraw-Hill, 1.983;
2- SENAI. Eletricidade Básica. São Paulo, 1.999;
3- ROSSI, Carlos Rogério. Anotações de Sala de Aula. São Paulo,
1.994.;
4- www.mspc.eng.br/elemag/img01/eletr_mag_faraday, acessado
em 04 07/09/10;
5- www.n.i.uol.com.br/licaodecasa/ensmedio/fisica/im-aproxafast.jpg, acessado em 07/09/10;
6- http://cepa.if.usp.br/e-fisica/imagens/eletricidade, acessado em
07/09/10;
9
EM – INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
Referências:
7- http://py2nfe.com/IMAGENS/indutor.JPG, acessado em 07/09/10;
8- http://www2.cefetrs.tche.br/tro/desenho/compon/indutor.jpg,
acessado em 07/09/10.
10
Download