Relatório Motor Elétrico

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rodrigo Mansur Duarte 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, 2014 
 
 
Rodrigo Mansur Duarte 
 
 
 
 
 
 
 
Física III: Relatório do Motor Elétrico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, 2014 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório referente à montagem do motor 
elétrico, com base na comutação dupla, 
no curso de Engenharia Elétrica, na 
Pontifícia Universidade Católica de 
Minas Gerais 
Professor: Mozart Silverio Soares 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO.....................................................................................1 
2. DESENVOLVIMENTO.........................................................................2 
2.1 OBJETIVO GERAL..........................................................................2 
2.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL...............................................2 
2.3 RESULTADOS................................................................................2 
3. EXPLICAÇÃO TEÓRICA....................................................................4 
4. PROJETO FINAL................................................................................5 
5. CONCLUSÃO......................................................................................7 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INTRODUÇÃO 
 
 
 
Para ilustrar o princípio de funcionamento dos motores elétricos, foi 
colocado um fio de cobre entre os polos de um ímã em forma de U e faz passar 
por aquele uma corrente elétrica. O campo magnético do ímã interage com a 
corrente elétrica. A força magnética, exercida pelo campo sobre a corrente, faz 
o fio se mover. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. DESENVOLVIMENTO 
 
 
2.1 – Objetivo Geral 
 
Representar na prática o funcionamento de um motor elétrico. 
 
 
 
2.2 – Procedimento 
 
Materiais: 
Rolha cilíndrica; 
Objeto cilíndrico de plástico; 
Arame; 
Fio de cobre esmaltado, 30 cm aproximadamente; 
2 imãs de neodímio; 
Base de madeira; 
Fonte CC: 12 Volts e 1,5 Ampère; 
 
Montagem: 
 
1 - Passe o objeto cilíndrico de plástico bem no centro da base da rolha 
cilíndrica, espete os dois alfinetes na base da rolha, num mesmo diâmetro. 
Faça dois sulcos rasos e estreitos diametralmente opostos na lateral da 
rolha. Esses sulcos, onde será enrolado o fio de cobre. Figura 1 e 1.1; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 1.1 
 
Figura 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2 - Raspe uma das extremidades do fio de cobre, com faca ou lixa, cerca 
de 2cm e enrole essa extremidade lixada em um dos alfinetes. Aperte bem para 
garantir bom contato elétrico. 
Comece o enrolamento do fio ao redor da rolha, passando pelo sulco; coloque 
cerca de 20 voltas de fio. Raspe a extremidade final do fio e enrole no outro 
alfinete. Está pronto o rotor do motor. Figura 2 e 2.1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 2.1 
 
 
Figura 2 
 
 
 3 - Espete os quatro alfinetes (dois pares em cruz) restantes na base de 
madeira, como indicado na figura 3, para fazer os mancais do motor. 
Coloque os ímãs, um de cada lado da rolha, com polos opostos se defrontando. 
Use calços para que os ímãs fiquem na altura correta e bem próximos da rolha, 
formado então o estator do motor. 
 Perfure a madeira ou então use cola (supercola) para que sejam fixados 
os ímãs na base de madeira. Também é possível usar umas gotas nos pregos 
que formam o apoio do eixo. Figuras 3 e 3.1; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 3.1 
 
 Figura 3 
 
 
 
 
 
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Ligue os fios que saem dos percevejos aos terminais da e dê à rolha um pequeno 
impulso inicial. As ilustrações (Figura 3.1) acima mostram como devem ficar as 
escovas em função das posições onde foram espetados os alfinetes coletores. 
Se os coletores foram colocados no mesmo diâmetro dos sulcos, fixe as escovas 
como se indica no segundo desenho. 
Que está acontecendo? Existem dois campos magnéticos diferentes no motor, 
um produzido pelos ímãs e outro produzido pela corrente elétrica que circula pelo 
fio enrolado na rolha. As figuras do quadro seguinte mostram como são esses 
campos. Imagine que o fio que transporta a corrente, na rolha, está saindo da 
página, dirigindo-se a seus olhos. 
 
3. EXPLICAÇÃO TEÓRICA: 
 
 
 
 
Na figura a da ilustração acima, os dois ímãs, colocados frente a frente, 
produzem um campo magnético uniforme no espaço entre eles. O campo é 
dirigido da face Norte (vermelha) para a face SUL (verde). 
 Na figura b, temos o campo magnético produzido apenas pela corrente 
elétrica. As linhas de indução são circunferências concêntricas com o fio. 
Em c temos o par de forças que o campo magnético dos ímãs exerce 
sobre as correntes do rotor, na posição em que as escovas estão encostadas 
nos alfinetes coletores. 
Em d, temos o aspecto do campo resultante naquela região. 
O que faz o motor girar é o par de forças (torque) ilustrado na figura c. Estas 
forças são denominadas forças magnéticas de Lorentz. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4. PROJETO FINAL: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CONCLUSÃO 
 
Com essa prática foi possível colocar toda a teoria aprendida em sala de 
aula, e ainda tem uma visão melhor de como ocorre o campo magnético e sua 
interação entre os mesmos. 
Finalmente, considero que o trabalho descrito aqui cumpriu com os 
objetivos propostos no projeto , além de acrescentar alguns tópicos importantes. 
O motor construído está de acordo com o esperado, cumprindo seu papel 
didático de forma satisfatória.