6º RELATORIO

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FACULDADE DE SERGIPE
DIRETORIA DE GRADUAÇÃO 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
THIAGO DE CASTRO CERQUEIRA 
marina menezes wenceslau
INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA E O TRANSFORMADOR
Aracaju, SE 
2017
THIAGO DE CASTRO CERQUEIRA
marina menezes wenceslau
INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA E O TRANSFORMADOR
Relatório de aula prática da disciplina FISICA III, turma 3001, Curso de Engenharia Civil, Faculdade Estácio de Sá. 
Professor: Cochiran Pereira.
Aracaju, SE 
2017
SUMÁRIO 
1. Introdução	04
2. Objetivos .................................................................................................................05
3. Material ....................................................................................................................05
4. Procedimento experimental e Discussão 	05
5. Conclusão 	08
6. Referências Bibliográficas	09
INTRODUÇÃO 
A indução eletromagnética é o fenômeno que origina uma força eletromotriz (f.e.m. ou voltagem) devido a variação do fluxo de um campo magnético através de uma espira. Este fenômeno foi descoberto quase que simultaneamente por Michael Faraday e Joseph Henry em 1830 o qual foi expresso da seguinte forma: a magnitude da tensão induzida é proporcional a variação do fluxo magnético (Lei de Faraday-Henry).
A indução eletromagnética possui várias aplicações práticas. A geração de corrente alternada, o funcionamento de motores elétricos, de transformadores e de alguns exames médicos são explicados através desse fenômeno.
É importante ressaltar que não é a presença de campo magnético nas proximidades de um condutor que gera uma corrente elétrica induzida, mas sim a variação do fluxo de campo magnético nesse condutor. Assim, é necessário que uma ou várias grandezas que definem o fluxo variem. Uma variação do valor do campo magnético, da área do condutor imersa nesse campo ou da inclinação do condutor em relação ao campo é necessária para o surgimento da corrente induzida. 
A relação que dá a força eletromotriz induzida numa espira devido à variação do fluxo magnético é conhecida como Lei de Faraday-Lenz:
ε=ΔΘ/Δtε=ΔΘ/Δt
Um equipamento capaz de alterar ou transformar os valores de voltagem e corrente que chegam e saem dele é chamado de transformador. 
Nele, um fio é enrolado em uma região de um núcleo de material ferromagnético, dando um número de voltas N1 e criando uma voltagem alternada V1. Isso faz com que seja estabelecido, graças à passagem de corrente elétrica nessa bobina, um campo magnético no metal. Como a corrente é variável, o campo magnético também o será. Isso gera uma variação do fluxo magnético em outra bobina, feita com outro fio enrolado com N2 voltas em outra região. A variação do fluxo nesse enrolamento gera nela uma voltagem alternada. 
Como o campo é proporcional ao numero de voltas da bobina, isso faz com que as voltagens também sejam proporcionais ao número de voltas, ou seja:
V1/N1=V2/N2V1/N1=V2/N2
Como a energia se conserva, as potências em cada enrolamento, chamados de primário e secundário, devem ser iguais, ou seja:
V1i1=V2i2V1i1=V2i2
OBJETIVOS 
Determinar a dependência funcional entre a tensão induzida no secundário e a tensão aplicada no primário de um transformador e a relação entre o número de espiras do primário e do secundário.
MATERIAL 
- Fonte de tensão alternada
- Núcleo de ferro em forma de “U”
- Multímetros
- Bobinas diversas 
- Cabos
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL E DISCUSSÃO
Através do experimento proposto no laboratório, com os materiais a nós concedidos, medirmos a dependência funcional entre a tensão induzida no secundário de um transformador e a tensão aplicada ao primário e obtivemos os dados, conforme tabela:
Para obtermos esses dados pegamos o aparato já montado e anotamos o número de espiras (voltas) das bobinas primária e secundária na Tabela acima. A bobina primária ficará com o valor fixo de 16v durante essa parte do experimento. 
Ligamos a fonte de tensão alternada (CA) e medimos a tensão que está sendo aplicada ao primário do transformador (V1) com a ajuda do multímetro (na função de voltímetro AC~). Medimos também a tensão que está sendo induzida no secundário do transformador (V2) com a ajuda do outro voltímetro (também na função AC~) e anotamos os dados na Tabela acima.
Desligamos a fonte e trocamos a bobina do secundário e repetimos o procedimento para as outras espiras, sendo que a tensão no primário (V1) é a mesma e anotamos os dados na Tabela acima.
Com os dados do procedimento experimental calculamos a tensão teórica através da equação V1/V2=N1/N2 e fizemos o comparativo com o resultado experimental, onde podemos ver que os resultados são muito próximos mas não são ideal, pois para obter o valor esperado (ideal) teriam que dar o mesmo resultado.
Ao invertermos a alimentação das bobinas obtivemos os dados, conforme tabela:
	
Para obtermos esses dados montamos o aparato conforme o número de espiras da primeira situação. A única diferença é que o que era primário vai virar secundário e vice-versa. Agora a bobina secundária ficará com o valor fixo. 
Ligamos a fonte de tensão alternada (CA) e medimos a tensão que está sendo aplicada ao primário do transformador (V1) com a ajuda do voltímetro. Medimos também a tensão que está sendo induzida no secundário do transformador (V2) com a ajuda do outro voltímetro e anotamos os dados na Tabela acima.
Desligamos a fonte e trocamos a bobina primária e repetimos o procedimento para as outras espiras, sendo que a tensão no primário (V1) é a mesma e anotamos os dados na Tabela acima.
Com os dados do procedimento experimental calculamos a tensão teórica através da equação V1/V2=N1/N2 e fizemos o comparativo com o resultado experimental, onde podemos ver que os resultados são muito próximos mas não são ideal, pois para obter o valor esperado (ideal) teriam que dar o mesmo resultado.
Após o termino do experimento com os dados das duas tabelas devidamente concluídos é possível fazermos os comparativos em que a tensão obedece uma proporcionalidade nos dois casos. Na primeira tabela notamos que quanto menor o número de espiras no secundário em relação ao primário o transformador reduz a sua tensão. Fazendo a mesma analogia na segunda tabela teremos que quando maior o número de espiras no secundário em relação ao primário teremos um aumento de tensão. Com isso, podemos observar que existem transformadores elevadores de tensão, como é o caso da segunda tabela, e transformadores abaixadores de tensão, como o primeiro caso. Um exemplo cotidiano de um transformador que reduz a tensão é o caso do carregador de telefone que diminuiu de uma tensão de 127 V ou 220 V para uma tensão 9 V. Usinas geradoras de energia usam o transformador para elevar sua tensão e diminuir a corrente, podendo, dessa maneira, transporta a energia produzida por longas distâncias, esse tipo de processo tende a gerar uma tensão em torno de 230 KV a 750 KV.
Um transformador não gera energia, apenas transforma; com isso, qualquer variação de tensão, causa uma variação contraria de corrente. Em um transformador de abaixamento a tensão de saída será menor que a tensão de entrada, sendo assim, a corrente de saída será maior que a de entrada. Já um transformador elevador sua tensão de saída será maior que a de entrada, já sua corrente de saída será menor que a de entrada.
Para provar essa teoria usasse a fórmula: 
Is/Ip = Np/Ns
Em que: Ip = corrente no primário
Is = corrente no secundário
Np = N0 de espiras do primário
Ns = N0 de espiras do secundário
A relação entre a potência de saída e a potência de entrada é o rendimento do transformador, geralmente expresso sob a forma de porcentagem.
% Rendimento = (Pot. De Saída/Pot. De Entrada) x 100= (Es x Is / Ep x Ip) x 100
OBS: Em transformadores de núcleo de ferro o rendimento geralmente é superior 90%.
CONCLUSÃO 
Após observamos os aspectos propostospelo relatório, podemos constatar que o transformador é um mecanismo formado por uma espira primaria, uma espira secundaria e um núcleo ferromagnético, essas espiras, também chamadas de enrolamentos, são o que vão determinar se o transformador será de elevação ou abaixamento, tendo como base a formula (V1/V2=N1/N2) é possível observar a situação em que o transformador se encontra; sendo N1 > N2 terá um transformador abaixador de tensão e se tiver N1 < N2 terá um transformador elevador de tensão.
Também podemos perceber que quando a bobina de maior quantidade voltas é a primaria, a corrente diminui e quando a bobina tem menor quantidade de voltas a corrente aumenta.
Podemos classificar os transformadores de acordo com a suas utilizações, com isso, temos: autotransformador, transformador de corrente, transformador de potencial, transformador de sinal e transformador ideal. 
Portanto, o uso de transformadores possibilitou o uso de energia elétrica em nossas residências por conseguir conduzir a energia por longas distâncias, com isso, trazendo um conforto para todos que a utilizam e tornando possível o uso de aparelhos eletrônicos a qualquer momento.
	
	 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
Pesquisa online: Indução eletromagnética e o transformador. Disponível em:<http://educacao.globo.com/fisica/assunto/eletromagnetismo/inducao.html>. Acesso em 26/10/2017. 
 Pesquisa online: Indução eletromagnética e o transformador. Disponível em:<http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/InducaoMagnetica/transformadores.php>. Acesso em 26/10/2017. 
Pesquisa online: Indução eletromagnética e o transformador. Disponível em:< http://www.ebah.com.br/content/ABAAABhPAAI/inducao-eletromagnetica-transformador>. Acesso em 26/10/2017. 
Pesquisa online: Indução eletromagnética e o transformador. Disponível em:<http://www.cesadufs.com.br/ORBI/public/uploadCatalago/10274806032012Laboratorio_de_Fisica_B_Aula_5.pdf>. Acesso em 26/10/2017. 
Pesquisa online: Transformadores. Disponível em:<http://www.sabereletrico.com/leituraartigos.asp?valor=30>. Acesso em 02/11/2017. 
Pesquisa online: Transformadores. Disponível em:<http://www.ebah.com.br/content/ABAAAe7nMAB/transformadores >. Acesso em 02/11/2017. 
Pesquisa online: Transformadores. Disponível em:<http://www.ebah.com.br/content/ABAAAehcwAD/transformadores?part=2>. Acesso em 02/11/2017.