Tecnologia os materiais

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Aula 17 – Volume II – Condutores -
Considerações Iniciais
TECNOLOGIA DOS MATERIAIS – EL416
Pausa para Ajustes no Plano 
de Aula
31/10/2017 Apostila Volume II. Considerações Iniciais (24) + Estudo dos Condutores (25)
07/11/2017 Tecnologia dos Fios e Cabos (26)
09/11/2017 Cabos (27) + Contatos Elétricos (28)
14/11/2017 Resistências Elétricas (29) + Fusíveis (30)
16/11/2017
Materiais Magnéticos - Introdução (35) + Campo Magnético (36) + Classificação 
e Comportamento dos Materiais Ferromagnéticos (37) + Perdas (38)
21/11/2017 Prática – Flashover em isoladores, arco no ar e no óleo
23/11/2017 Apresentações dos Trabalhos
28/11/2017 Apresentações dos Trabalhos
30/11/2017 Apresentações dos Trabalhos
05/12/2017 Apresentações dos Trabalhos
14/12/2017 3º Exercício Escolar - Capítulos 24 ao 38
19/12/2017 Segunda Chamada
21/12/2017 Prova Final
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Grupos dos trabalhos
Dia Título Equipe
23/11
Processo de fabricação de isoladores poliméricos. Mayara e Matheus Bezerra
Distribuição de tensão ao longo de cadeia de isoladores – simulação. João Pedro Barros e Ana Tavares
Distribuição de tensão ao longo de cadeia de isoladores – medição. Bruna Magnata e Camila Fitipaldi
Medição da rigidez dielétrica de óleo isolante. Luanna e Francisco
30/11
Processo de tratamento de óleo isolante. Lucas Melo e Pedro
Proteção contra corrosão de estruturas metálicas. Alberto e Gabriela
Conexões elétricas. Aline e Dalton
Processo de fabricação de isoladores de vidro e porcelana. Luiz Andrade e Matheus Alves
05/12
Processo de fabricação de condutores para linhas de transmissão. Tauna e Heitor
Suportabilidade de isoladores aéreos em ambientes poluídos. Dyego e Matheus Ferreira
Aferição e melhoria de isoladores aéreos em ambientes poluídos. Alexandre, Hector e Danilo
Norma técnica – NR10 - Segurança em trabalhos. Hugo e Emerson
07/12
Norma técnica – NBR5410 – Instalações elétricas de BT. Amanda e Andressa
Norma técnica – NBR 12133 – Líquidos Isolantes. Marcos e Abelardo
Norma técnica – NBR 15650:2009 – Ensaios em isoladores poliméricos. Leonardo Xavier e Matheus Medeiros
Norma técnica – NBR 14074:2015 – Cabos para-raios com fibras ópticas. Lucas Leal e João Tintori
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Condutores elétricos -
Conceitos
São materiais que servem como suporte para a condução da 
corrente elétrica.
São materiais que permitem o estabelecimento de um fluxo de 
elétrons em seu meio, compatível com o campo elétrico aplicado 
ao mesmo.
Os materiais condutores e dielétricos formam um binômio 
indispensável para a existência de qualquer dispositivo elétrico, 
mesmo o mais simples.
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Condutores elétricos 
Material
Resistividade 
(.m)
Elétrons livres
/cm3
exemplos
Condutores 10-6 a 10-4 1023 Metais/ligas 
metálicas
Semicondutores 10-4 a 10-9 1012 a 1016 Germânio e silício
Isolantes 109 a 1025 106 a 107 Porcelana, mica, 
vidro, PVC, etc.
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Os metais apresentam de forma genérica as seguintes 
características:
◦ estrutura cristalina:
◦ a maioria é do sistema cúbico;
◦ as ligações são metálicas, grande quantidade de elétrons livres:
◦ nuvem eletrônica;
◦ “overlap” da banda de condução com a banda de valência;
◦ mobilidade eletrônica alta:
◦ μ = Vd/E;
◦ onde: μ é a mobilidade em m2/V.s; Vd é a velocidade de deslocamento do 
elétron na direção imposta pelo campo elétrico em m/s e E é o campo 
elétrico imposto, em V/m.
Condutores elétricos 
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Condutores elétricos 
◦ São geralmente sólidos:
◦ exceção do mercúrio.
◦ Brilho típico.
◦ Opacidade.
◦ Elevada condutividade térmica e elétrica.
◦ Capacidade de deformação e moldagem:
◦ elevação da temperatura e aplicação de esforços mecânicos.
◦ Encruamento:
◦ metais deformados a frio endurecem e reduzem sua condutividade 
elétrica;
◦ característica eliminada pelo recozimento do metal.
◦ Capacidade de formar ligas
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Metais:
◦ são denominados de condutores de primeira classe:
◦ condução eletrônica.
Eletrólitos:
◦ são denominados de condutores de segunda classe;
◦ compostos de solução aquosa:
◦ condução iônica:
◦ emprego em processos industriais de revestimento galvânico.
Condutores elétricos 
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Classificação dos condutores:
◦ materiais de elevada condutividade;
◦ materiais de baixíssima resistividade.
Os materiais condutores são usados tanto no estado sólido, como 
líquido e, em determinadas condições, no estado gasoso:
◦ os materiais condutores mais importantes e mais usados se apresentam no 
estado sólido;
◦ metais e as ligas metálicas .
Condutores elétricos 
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Aplicações dos condutores
É muito vasto o campo de aplicação dos condutores:
◦ na transmissão de energia, sob forma de fios, cabos, tubos, barras e 
cordoalhas (potência);
◦ ainda sob forma de fios nos enrolamentos das máquinas girantes, 
transformadores, relés, bobinas, solenóides e na aparelhagem 
elétrica de uma forma geral;
◦ sob forma de fios e cabos na área de controle e telecomunicação, 
para transmissão de sinais;
◦ em contatos elétricos, fusíveis, resistores e outras múltiplas 
aplicações.
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Aplicação dos condutores
Fenômenos produzidos pela corrente elétrica:
◦ queda de energia elétrica:
◦ prejudicial ao desempenho dos equipamentos e sistemas elétricos;
◦ dissipação de energia térmica (joule):
◦ determina uma elevação de temperatura depende do tempo e de duração 
da corrente e das condições de arrefecimento:
◦ útil:
◦ para produção de calor (fornos/estufas), fusíveis;
◦ indiretamente útil:
◦ para obtenção de quedas de tensão (resistências “shunt”), reostatos ;
◦ nociva:
◦ temperaturas elevadas afetam os materiais;
◦ é necessário limitar a ação danosa da temperatura em valores admissíveis com a 
estabilidade dos materiais de modo a assegurar a vida útil desejada dos equipamentos .
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◦ Propriedades físicas:
◦ peso específico ;
◦ condutividade térmica e dilatação térmica linear;
◦ Propriedades mecânicas:
◦ resistência mecânica à tração e à compressão;
◦ elasticidade/ plasticidade;
◦ ductilidade;
◦ maleabilidade;
◦ dureza;
◦ Tenacidade;
◦ fluência .
Principais Propriedades dos 
Condutores
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◦ Propriedades químicas:
◦ resistência à corrosão: 
◦ oxidação, ferrugem, corrosão galvânica;
◦ resistência aos agentes externos ambientais;
◦ resistências aos outros materiais com os quais terá que entrar em contato
◦ Reatividade química.
◦ Propriedades elétricas:
◦ condutividade e resistividade:
◦ variação com a temperatura;
◦ resistividade das ligas metálicas..
Principais Propriedades dos 
Condutores
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Conformação dos Metais
Para que os metais possam ser utilizados na prática eles devem 
ser “moldados”:
◦ dar-lhes a forma mais adequada ao uso planejado.
Processos mais empregados:
◦ fundição;
◦ laminação:
◦ a quente ou a frio, visando a obtenção de lâminas;
◦ trefilação:
◦ a quente ou a frio, visando a obtenção de fios, vergalhões e perfilados.
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◦ Forjagem:
◦ a quente ou a frio, formas variadas.
◦ Estampagem:
◦ a quente ou a frio, recortes, repuchamentos, moldagens.
◦ Usinagem:
◦ com ferramentas de corte.
◦ Extrusão:
◦ fundição contínua sob pressão.
◦ Têmpera 
◦ altera as características dos metais.
Conformação dos Metais
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Tema da próxima aula
Estudo dos Condutores (25)
Lembrete: responder às questões formuladas ao final dos capítulos.
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