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4 MOTORES ELETRICOS

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ENGENHARIA ELÉTRICA
4º RELATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL III:
 MOTORES ELÉTRICOS
THAYSE PRACHEDES VIEIRA DA SILVA
 
	Professor: Nelson
Rio de Janeiro
2014
 1. 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 combinam 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. 
2. OBJETIVO DA EXPERIÊNCIA
 Demonstrar o funcionamento do motor, transformando energia elétrica em mecânica.
3. EMBASAMENTO TEÓRICO 
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 tarefa reversa, de converter o movimento mecânico na energia elétrica, é realizada por um gerador ou por um dínamo. Em muitos casos os dois dispositivos diferem somente em sua aplicação e detalhes menores de construção. Os motores de tração usados em locomotivas executam frequentemente ambas as tarefas se a locomotiva for equipada com os freios dinâmicos. Normalmente também esta aplicação se dá a caminhões fora de estrada, chamados eletrodíesel
Alguns motores operam com corrente contínua (CC / DC) e podem ser alimentados quer por pilhas/baterias quer por fontes de alimentação adequadas, outros requerem corrente alternada (CA / AC) e podem ser alimentados diretamente pela rede elétrica domiciliar. Há até mesmo motores que trabalham, indiferentemente, com esses dois tipos de correntes.
O rotor do motor precisa de um torque para iniciar o seu giro. Este torque (momento) normalmente é produzido por forças magnéticas desenvolvidas entre os pólos magnéticos do rotor e aqueles do estator. Forças de atração ou de repulsão, desenvolvidas entre estator e rotor, 'puxam' ou 'empurram' os pólos móveis do rotor, produzindo torques, que fazem o rotor girar mais e mais rapidamente, até que os atritos ou cargas ligadas ao eixo reduzam o torque resultante ao valor 'zero'. Após esse ponto, o rotor passa a girar com velocidade angular constante. Tanto o rotor como o estator do motor devem ser 'magnéticos', pois são essas forças entre pólos que produzem o torque necessário para fazer o rotor girar. 
Todavia, mesmo que ímãs permanentes sejam frequentemente usados, principalmente em pequenos motores, pelo menos alguns dos 'ímãs' de um motor devem ser 'eletroímãs'. 
Um motor não pode funcionar se for construído exclusivamente com ímãs permanentes! Isso é fácil de perceber pois, não só não haverá o torque inicial para 'disparar' o movimento, se eles já estiverem em suas posições de equilíbrio, como apenas oscilarão, em torno dessa posição, se receberem um 'empurrão' externo inicial.
É condição necessária que algum 'pólo' altere sua polaridade para garantir a rotação do rotor.
Um motor simples consiste de uma bobina que gira entre dois ímãs permanentes. Os pólos magnéticos da bobina (representados como ímã) são atraídos pelos pólos opostos dos ímãs fixos. A bobina gira para levar esses pólos magnéticos o mais perto possível um do outro mas, ao chegar nessa posição o sentido da corrente é invertido e agora os pólos que se defrontam se repelem, continuando a impulsionar o rotor.
 - Motores CC
Fazer um motor elétrico que possa ser acionado por pilhas ou baterias não é tão fácil como parece. Não basta apenas colocar ímãs permanentes fixos e uma bobina, pela qual circule corrente elétrica, de modo que possa girar entre os pólos desses ímãs. 
Uma corrente contínua como o é a fornecida por pilhas ou baterias, é muito boa para fazer eletroímãs com pólos imutáveis, mas, como para o funcionamento do motor é preciso periódicas mudanças de polaridade, algo tem que ser feito para inverter o sentido da corrente nos momentos apropriados.
Na maioria dos motores elétricos CC, o rotor é um 'eletroímã' que gira entre os pólos de ímãs permanentes estacionários. Para tornar esse eletroímã mais eficiente o rotor contém um núcleo de ferro, que torna-se fortemente magnetizado, quando a corrente flui pela bobina. O rotor girará desde que essa corrente inverta seu sentido de percurso cada vez que seus pólos alcançam os pólos opostos do estator. 
O modo mais comum para produzir essas reversões é usar um comutador.
4. PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E RESULTADOS
LISTA DE MATERIAIS
- Conjunto eletromagnético Kurt;
- Fios; (pontes de ligação)
- Fonte elétrica DC Power Supply MPL – 1303M;
 Nessa experiência pode-se observar o “O Princípio de Motores” que funciona através do impulso, onde foi observado que para ocorrência do mesmo saia da Inércia é preciso de um torque, que no caso em prática foi dado um toque para que o mesmo entre em movimento.
O motor elétrico simples funciona basicamente, pela repulsão entre os dois ímãs, um natural e outra da bobina.O ímã fixo no suporte (ímã natural) tem um de seus pólos voltados para a bobina; e quando ela se torna um ímã, passa a existir uma interação entre eles. Quando a espira tiver o mesmo tipode pólo ao qual está presa, teremos uma força de repulsão que movimentará a espira. Esse movimento inicial vai depender de um empurrão inicial. Esse torque (momento) inicial normalmente é produzido por forças magnéticas desenvolvidas entre os pólos magnéticos do rotor (bobina) e do estator (ímã natural). Forças de atração ou repulsão, desenvolvidas entre o estator e rotor, puxam ou empurram os pólos móveis do rotor, produzindo torque, que fazem o motor girar mais e mais rapidamente.
5. CONCLUSÃO
Com experimento pode-se observar os conceitos físicos relacionados ao eletromagnetismo e o funcionamento do motor elétrico. Foi verificado que para transformação da energia elétrica em mecânica, além de ter uma fonte, foi preciso o “Torque”. 
Hoje em dia existem motores elétricos sofisticados que contribuíram no avanço tecnológico do mundo. 
6. BIBLIOGRAFIA
HALLIDAY, D., Resnick, R. Walker, J - Fundamentos de Física 3 – Tradução BIASI Ronaldo Sérgio de, - Rio de Janeiro: Livros técnicos e Científicos Editora, 7a Edição, 2007.

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