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INTRODUÇÃO À ENGENHARIA 2013INTRODUÇÃO À ENGENHARIA 2013INTRODUÇÃO À ENGENHARIA 2013INTRODUÇÃO À ENGENHARIA 2013INTRODUÇÃO À ENGENHARIA 2013 AULA PRÁTICA NO 24– MOTORES DE CORRENTE CONTÍNUA – 07 DE OUTUBRO PROFS. SELMO TORQUETTO, RODRIGO DI MÔNACO, ANGELO BATTISTINI AULA PRÁTICA NO 24– MOTORES DE CORRENTE CONTÍNUA – 07 DE OUTUBRO PROFS. SELMO TORQUETTO, RODRIGO DI MÔNACO, ANGELO BATTISTINI AULA PRÁTICA NO 24– MOTORES DE CORRENTE CONTÍNUA – 07 DE OUTUBRO PROFS. SELMO TORQUETTO, RODRIGO DI MÔNACO, ANGELO BATTISTINI AULA PRÁTICA NO 24– MOTORES DE CORRENTE CONTÍNUA – 07 DE OUTUBRO PROFS. SELMO TORQUETTO, RODRIGO DI MÔNACO, ANGELO BATTISTINI AULA PRÁTICA NO 24– MOTORES DE CORRENTE CONTÍNUA – 07 DE OUTUBRO PROFS. SELMO TORQUETTO, RODRIGO DI MÔNACO, ANGELO BATTISTINI NOMENOME RA TURMA 2 Objetivos do experimento: Nesta atividade estudam-se os conceitos de um motor e a construção de um motor de corrente contínua simples. Conhecimentos desenvolvidos durante a aula: Magnetismo e eletricidade. Habilidades necessárias:. Montagens simples. Atitudes esperadas: Participação na montagem e criatividade. INTRODUÇÃO: Um Motor elétrico é uma máquina destinada a transformar energia elétrica em mecânica. É o mais usado de todos os tipos de motores, pois combina as vantagens da energia elétrica - baixo custo, facilidade de transporte, limpeza e simplicidade de comando – com sua construção simples, custo reduzido, grande versatilidade de adaptação às cargas dos mais diversos tipos e melhores rendimentos. A maioria de motores elétricos trabalha pela interação entre campos eletromagnéticos, mas existem motores baseados em outros fenômenos eletromecânicos, tais como forças eletrostáticas. O princípio fundamental em que os motores eletromagnéticos são baseados é que há uma força mecânica em todo o fio quando está conduzindo corrente elétrica imersa em um campo magnético. A força é descrita pela lei da força de Lorentz e é perpendicular ao fio e ao campo magnético. Em um motor giratório, há um elemento girando, o rotor. O rotor gira porque os fios e o campo magnético são arranjados de modo que um torque seja desenvolvido sobre a linha central do rotor. A maioria de motores magnéticos são giratórios, mas existem também os tipos lineares. Em um motor giratório, a parte giratória (geralmente no interior) é chamada de rotor, e a parte estacionária é chamada de estator . O motor é constituído de eletroímãs que são posicionados em ranhuras do material ferromagnético que constitui o corpo do rotor e enroladas e adequadamente dispostas em volta do material ferromagnético que constitui o estator. O princípio de funcionamento se baseia na lei de “Biot-Savart” descreve com precisão que o campo magnético gerado nas mais diversas distribuições de corrente elétrica. O caso do fio retilíneo condutor infinito é de particular interesse, pois foi de grande aplicação nos experimentos do sec XIX, tal fenômeno poderá se visto na representação da figura Fig.1. Fig. 1 Representação de Campo Magnético B gerado pela Corrente I 3 Podemos observar a representação do Campo Magnético B gerado pela passagem da Corrente I utilizando como representação a regra da Mão Direita, como podemos ver na Fig. 1A abaixo, ou seja: Fig. 1A. Regra da Mão Direita Uma vez que as correntes eléticas produzem campos magnéticos “ Lei de Biot-Savart”, essa bobina se comporta como um imã permanente , com os seus respectivos pólos N (norte) e S (sul) como mostrados na figura Fig.2 a seguir: Fig.2: Princípio de funcionamento de um motor CC. A comutação consiste na mudança do comutador, onde as bobinas são ligadas em série, para a próxima. Durante esta comutação a bobina é momentaneamente curto-circuitada pelas escovas, o que ajuda a liberar a energia armazenada, antes de fluir no sentido oposto, o exemplo simplificado da ligação da bobina com o comutador poderá se visualizado na figura abaixo Fig.3, ou seja: 4 Fig.3 Esquemático de um motor CC com Comutado Regra da Mão Esquerda: Como podemos observar que a força atuante sobre um condutor retilíneo é igual ao produto do campo magnético B pela corrente I vezes o seno do ângulo formado pelo campo B e pela corrente I vezes o comprimento l do condutor que está inserido no campo B, ou seja: F = B x I x L x seno , onde : F = Força atuante no condutor B = Campo Magnético L = Comprimento do condutor = Ângulo formado pelo campo B e corrente I I = Corrente elétrica Fig.4 Representação da Força atuante em um condutor Como podemos observar na figura Fig.5 logo abaixo a representação da regra da mão esquerda, mostra que a força magnética é composta pelo produto vetorial de B x I, ou seja: 5 Fig.5 Regra da Mão Esquerda ATIVIDADE PRÁTICA: MATERIAL UTILIZADO porta-pilha para 4 em zigue-zague – 1 unidade pilha pequena de boa qualidade – 4 unidades chave liga-desliga – 1 unidade imã – 1 unidade fio condutor de cobre encapado – 0,5 m de cada cor fio de cobre esmaltado e desencapado – 2,0 m cola ou durex fita isolante base para o motor – quadrado 20x20 cm de papelão rígido ou madeira lixa de unha tubos de caneta ou similar – 3 unidades MONTAGEM 1. Faça a ligação dos fios no porta-pilha, com um fio no positivo e outro negativo. 2. Ligue um dos fios na chave liga-desliga. 3. Prepare a bobina circulando por ao menos 6 vezes o fio esmaltado. O contato, que ficará no suporte, precisa ser lixado. A lateral da bobina deve ser “amarrada” por fita adesiva, por exemplo. 6 4. Cuidado pra não lixar parte da bobina que sofrerá ação do campo, para que não haja curto. 5. Na base, monte na posição, conforme a figura, um “V” com os tubos, da forma mostrada na figura. 6. Nos tubos laterais faça um apoio para a bobina com o fio esmaltado lixado (também pode ser um clipes), de forma que haja o contato adequado com a bobina. 7. Posicione o ima no tubo central, de forma que ele fique próximo à bobina apoiada pelos eixos, sem tocá-lo. 8. Ligue o sistema. Caso seja necessário, dê um impulso na bobina. 9. Inverta os polos para verificar a movimentação da bobina em sentido contrário. 7 CONCLUSÕES: REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS www.saladefisica.cjb.net http://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/ http://www.siemens.com.br/medias/FILES/2910_20060505141908.pdf http://educacao.uol.com.br/fisica/condutores-retilineos-e-paralelos-regra-da-mao.jhtm http://portaldoprofessor.mec.gov.br/
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