Relatório Indução

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO - SOFTWARE
INDUÇÃO MAGNÉTICA
Luan Veloso Rossini RA 83156
	SUMÁRIO
Introdução
Objetivos
Materiais usados
Procedimento
Questões
1. INTRODUÇÃO
Campos magnéticos poderiam criar correntes elétricas ?
A partir de trabalhos realizados por Faraday, verificou-se que um campo magnético variável no tempo, através de uma bobina, dá origem a uma corrente elétrica no circuito, ao qual está ligada a bobina. A esta corrente foi dado o nome de corrente induzida e, ao fenômeno a ela associado, de indução eletromagnética.
A descoberta da indução eletromagnética pode ser considerada como o início de uma nova era, pois estabeleceu definitivamente a correlação entre Eletricidade e Magnetismo.
 A lei de Faraday–Henry diz:
A força eletromotriz (ε) induzida no circuito, é igual à taxa de variação com o tempo do fluxo de indução magnética, com sinal trocado, ou seja:
O sinal negativo da equação 1 significa que a corrente induzida tende a se opor à variação da grandeza que a produziu. A grandeza relevante numa bobina é representada simbolicamente por: 
A presença de um campo magnético é a característica fundamental de uma bobina. Bobinas são dispositivos capazes de armazenar energia magnética, em seu campo magnético, da mesma forma que os capacitores armazenam energia elétrica, em seu campo elétrico.
2. OBJETIVOS
Verificar experimentalmente o fenômeno da indução magnética.
3. MATERIAIS USADOS
Fonte de 12 V
Galvanômetro
Bobina
Ímã
Cabos e Jacarés
4. PROCEDIMENTO
Na primeira parte do experimento, foi montado um circuito com uma bobina e galvanômetro, esquematizado abaixo:
A partir disso, o ímã foi rapidamente introduzido através da bobina, em movimento vaivém, e observado o que aconteceu. Depois, o ímã foi deixado de repouso dentro da bobina e também observado o comportamento, e assim esses passos foram repetidos agora com a polaridade do ímã invertido
Na parte final do experimento, outro circuito foi montado e ligado a uma fonte CC de 12V e assim, duas bobinas foram aproximadas, onde ligou e desligou a fonte verificando o que acontecia. A seguir, a fonte foi mantida ligada e o galvanômetro foi observado, em seguida a fonte foi desligada e observado novamente
5. QUESTÕES
 01 – O que você observa ao introduzir o ímã rapidamente na bobina? Se não existe nenhuma fonte de f.e.m. ligada à bobina, como você explica a passagem de corrente? 
Surge uma corrente induzida na bobina. Esta variação é produzida devido a variação de campo magnético em torno da bobina.
02 – Explique também o que acontece nos procedimentos, relativos aos itens 3 e 4.
A aproximação do ímã no interior da bobina gera uma corrente, dita induzida. Porém, deixando-o em repouso dentro desta, o galvanômetro não registra medida de corrente. Isso explica a teoria que diz que a variação do fluxo magnético gera corrente e, consequentemente, uma força eletromotriz.
03 – Explique as observações verificadas nos itens 7 a 9.
	
Na bobina L1 não é registrada corrente alguma. No entanto, desligando e ligando rapidamente a chave do circuito 2, visualiza-se no galvanômetro, uma corrente. Variação na posição da bobina, por sua vez, gera um fluxo magnético que também gera corrente, chamada induzida. E ainda, L2, ligada à fonte possui um campo percebido com aproximação do ímã.
04 – Qual a grandeza relevante na produção de uma corrente induzida?
Podemos dizer que a grandeza relevante na produção de uma corrente induzida é a diferença de potencial, pois sem esta não seria possível a existência de uma corrente elétrica.
05 – A energia elétrica que chega até nossas residências é produzida graças ao princípio de Faraday -Henry (fenômeno da indução eletromagnética). Procure se informar como isto acontece.
As bobinas são fixas ao redor do eixo e formam um tipo de anel. Ao redor deste anel, sobre o eixo móvel, há um outro circuito, ligado a uma fonte de energia elétrica. Neste circuito fechado, uma corrente elétrica criará um campo magnético na região onde se encontram as bobinas fixas. Quando o eixo é posto a girar, o campo magnético, criado pela corrente elétrica no circuito preso ao eixo, varia na região onde se encontram as bobinas fixas, induzindo uma corrente elétrica nelas.
Desse modo a água desce pela tubulação e impulsionam as pás das turbinas que estão presas no eixo do gerador fazendo este girar e variar o campo magnético nas bobinas do circuito estator e gerando corrente induzida.
Esta corrente é conduzida até uma estação onde é elevada e transmitida via cabos até outras estações elevadoras mais distantes e depois a subestações que iram abaixar a tensão elétrica e distribui-la para diversos usos.
A freqüência depende do número de pólos e da rotação do eixo do gerador. Como no Brasil temos linhas de transmissão muito longas, para diminuir a queda de tensão devido a distância, usamos tensões elétricas muito altas nas linhas de transmissão chegando a possuir linhas com até 750 KV. As linhas de alta tensão usadas nas cidades são de 13,8 KV. Para uso em nossas residências dispomos de linhas de baixa tensão de 220 V de tensão de linha, ou seja, tensão entre fase e fase 220 V e tensão entre fase e neutro 127 V (220/1,73 sistema trifásico) a freqüência da rede é de 60 Hz. Isso implica que uma usina como a de Itaipu possui uma rotação nominal no eixo de 92,3 rpm. A tensão de saída no gerador em Itaipu é de 18 KV 0,9 KV.