Propriedades de Materiais Elétricos

Prévia do material em texto

ESTUDO DIRIGIDO EET308 PCM (eng. elétrica)
 Prof. Mcecilia
a) explique a diferença entre resistência elétrica e resistividade. Exemplifique unidades apropriadas
b) qual a diferença entre rigidez dielétrica e constante dielétrica? Exemplifique
unidades apropriadas. 
a)resistividade elétrica
 A resistência elétrica de um condutor está relacionada à maior
ou menor facilidade com que esse condutor permite a passagem da corrente elétrica Nenhum material é perfeito condutor de corrente elétrica, todos oferecem algum nível de oposição à sua passagem. Isso significa que alguns condutores “resistem” mais à passagem da corrente que outros, ou seja, alguns corpos têm resistência elétrica maior do que outros.
 A resistência elétrica sempre produz calor e queda de tensão, e é medida em ohms.
. Num fio condutor, essa facilidade ou dificuldade depende de três
fatores: do seu comprimento, da sua espessura, bitola ou, mais corretamente, área da seção transversal S; de uma constante que depende do material de que é feito esse condutor. Essa constante é a chamada resistividade .
 Denominamos de resistividade r à constante de proporcionalidade entre a resistência elétrica, o comprimento L e a área da seção reta S 
.R = L / S
A resistividade é uma grandeza que depende obviamente da natureza do material uma vez que duas barras de mesmo comprimento e seção reta de materiais diferentes terão resistências elétricas diferentesn A unidade SI de resistividade é
Ω m
 constante dielétrica 
Razão entre a densidade de fluxo elétrico e o campo elétrico. Não contém unidade. É propriedade do objeto.
 O índice de reigidez dielétrica vem nos mostrar o limite máximo da diferença de potencial em determinada distância de uma substância para que ela ainda seja isolante. É propriedade do material.
2) O ferro pode ser protegido contra corrosão por recobrimento com uma camada metálica, de zinco ou de estanho. No primeiro caso, temos a chapa galvanizada, no segundo a folha de Flandres. O mecanismo de proteção contra a corrosão é fundamentalmente diferente nos dois casos. Explique esta diferença, e em particular, explique porque a chapa galvanizada continua protegida quando a camada metálica é arranhada, o que não acontece no caso da folha de Flandres.
 No ferro, os produtos da corrosão são solúveis em água e pouco aderentes à superfície do metal, o que permite que o processo de corrosão continue até danificar completamente o material. Outros metais, como o alumínio e o zinco, também interagem com o oxigênio do ar. No entanto, os óxidos e outros materiais formados nesse processo recobrem a superfície desses metais, impedindo que a corrosão se estenda. O zinco e o magnésio, sendo mais reativos que o ferro, interagem preferencialmente com o ar e a água e, desse modo, o protegem contra corrosão. Cobre e estanho, ao contrário, sendo menos reativos que o ferro, não podem impedir a sua corrosão. É o ferro que interage com o ar e a água, formando ferrugem. Dessa forma, o magnésio é usado como "metal de sacrifício" quando amarrado aos cascos dos navios, pois é corroído em favor do ferro.
3) Um dos materiais isolantes mais importantes em eletrotécnica é o óleo mineral, usado em transformadores. 
quais são as funções que exerce o óleo isolante em um transformador?
 Possui propriedades dielétricas, que isolam, junto com papel, as espiras do transformador. 
entre todos os ensaios utilizados para avaliar o estado de um óleo isolante, qual é o mais importante, ou seja, qual o que deve ser realizado em primeiro lugar?
O teste de rigidez dielétrica., pois é sua propriedade mais importante, a de isolamento.
Assim, com boa rigidez dielétrica, não cria centelhas (descargas parciais).
durante o envelhecimento do óleo no equipamento, sob influência da temperatura, ocorre oxidação do mesmo, formando-se ácidos carboxílicos a partir dos hidrocarbonetos originais. Como resultado, aumentam as perdas dielétricas por ação da corrente alternada. Explique.
O óleo mineral isolante em serviço está continuamente deteriorando-se devido às reações de oxidação, que podem ser aceleradas pela presença de compostos metálicos, oxigênio, alto teor de água e calor excessivo. Como conseqüência, podem ocorrer mudanças de cor no óleo, formação de compostos ácidos e num estágio mais avançado da oxidação, precipitação de borra. O óleo isolante é ,a princípio, uma molécula simétrica, mas com seu envelhecimento e oxidações, torna-se assimétrica. Uma molécula assimétrica submetida a campo alternado tende a girar, ou seja, esquenta. Isso diminui sua propriedade dielétrica.