Cobre 2-convertido (1)

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Cobre 
Um dos materiais mais usado na engenharia elétrica 
 
 
Admilso Horst¹ 
Renato Liberato Dallabona² 
 
 
Resumo 
 
Neste trabalho mostraremos um pouco da historia do metal CU (cobre) e sua aplicação na 
engenharia elétrica, visando alguns critérios importantes para essa afirmação baseado tanto 
em teoria como em normas, o nosso principal objetivo é fornecer informações relevantes que 
permitam que o engenheiro eletricista possa analisar as propriedades e as características desse 
metal e sua melhor aplicabilidade no mundo da elétrica. Considerando que o cobre apresenta 
uma excelente condutividade elétrica, maleabilidade e também possui resistência elétrica mais 
baixa entre os metais não preciosos e possui o melhor custo beneficio se comparado a outros 
metais também utilizados na parte elétrica, concluímos que o cobre sem duvida nenhuma seria 
a melhor opção de metal para utilização em redes elétricas. 
 
Palavras-Chave: Cobre. Metal. Elétrica. 
 
 
1 INTRODUCAO 
 
 Exatamente não sabemos quando esse metal foi descoberto, mas a primeira menção 
dele foi feita no livro bíblico de Gênesis 4:22, no qual se relata que Tubalcaim, filho de Zilá 
com Lameque, era “mestre (ou forjador) de toda a obra de cobre e ferro [...]”. 
Na cor avermelhada o cobre é um metal básico, por sua vez este elemento químico é 
um excelente condutor de eletricidade. O qual foi fundamental no desenvolvimento e no 
nascimento das primeiras civilizações, o cobre acaba marcando definitivamente o começo de 
uma nova era na vida do homem, sendo um grande marco e para a história da humanidade. 
Em uma forma global a produção do cobre se multiplica e se expande, ampliando 
permanentemente seus usos, ligas e aplicações. Hoje, o cobre é um elemento fundamental na 
indústria, nas artes, na alimentação, na arquitetura, na moradia e virtualmente em todas as 
atividades da humanidade, que tem neste metal um aliado importante para sua subsistência e 
seu desenvolvimento a favor de uma melhor qualidade de vida. 
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¹Graduando em engenharia elétrica. Uniasselvi 
²Professor 
Principalmente produzidos em países como Estados Unidos, Rússia, Zâmbia, Chile, 
Canadá, Zaire, Peru, África do Sul, Austrália, Japão, Filipinas, China, Iugoslávia, Finlândia e 
Espanha, o cobre tem uma variedade de usos e aplicações. 
Os países China, Estados Unidos, Japão, Alemanha, Coréia do Sul, Itália, Rússia e 
França que possuem uma relevância econômica, estão entre os principais usuários deste 
metal, cujo consumo anual chegou a mais de 22 milhões de toneladas em 2005. Praticamente 
um quarto (25%) da produção mundial de cobre é consumido pela China. 
Com a maior aplicabilidade e variabilidade do metal seu consumo acaba sendo vinte 
vezes mais alto que no ultimo quarto de século, a consequência disso estaria no progresso 
tecnológico e cientifico da humanidade, com isso conseguimos concluir que o metal nos 
apresenta frequentemente novos uso e aplicações. 
A participação do cobre na conservação de recursos, na redução de resíduos, na 
eficiência energética, na diminuição dos efeitos nas mudanças climáticas, na reciclagem e no 
aumento dos ciclos de vida de diversos produtos faz deste metal uma peça-chave no 
desenvolvimento econômico da humanidade. 
Nesse trabalho tentaremos mostrar a funcionabilidade do cobre na parte elétrica onde o 
engenheiro eletricista precisa tomar conhecimento de uma ampla faixa de propriedades do 
Cobre para sua aplicação apropriada e uso eficiente. Essas propriedades podem ser estudadas 
analisando-se microestruturas, características elétricas, magnéticas, térmicas, etc. 
 
2 COBRE 
 
 O Brasil está entre os 15 principais produtores de cobre do planeta. Por aqui, o estado 
do Pará é responsável por cerca de 80% da produção de cobre, acompanhado por Bahia, 
Alagoas e Ceará, que respondem porcentagens bem menores e que sofrem frequentes 
alterações. 
O cobre é um elemento químico de símbolo CU, o qual tem seu numero atômico 29 ( 
29 prótons e 29 elétrons) e sua massa atômica e 63,54 u. Na temperatura ambiente 
encontramos o cobre em seu estado solido, não sendo magnético podendo assim ser utilizado 
puro ou em ligas com outros metais. 
 Na temperatura ambiente, no planeta Terra, o cobre nos mostra uma condutividade 
elétrica de 100%. Sendo um metal muito importante em aplicações da engenharia. 
 Para entendermos melhor este metal e sua importância no dia a dia, temos que 
conhecer suas principais características: 
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¹Graduando em engenharia elétrica. Uniasselvi 
²Professor 
2.1 AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO COBRE SÃO: 
• Metal de coloração laranja-avermelhada; 
• Sólido em temperatura ambiente; 
• Densidade de 8,94 g/cm3 ; 
• Ponto de fusão: 1084,62 °C; 
• Ponto de ebulição: 2562 °C; 
• Facilmente maleável; 
• Possibilidade de ser reaproveitado; 
• Dúctil; 
• Ótimo condutor de calor e eletricidade; 
• Isótopos estáveis na natureza: Cu-63 e Cu-65. 
• Forma cristalina: Cúbica de fases centrada 
Nenhum outro metal sozinho ou na forma de liga, oferece a quantidade e a variedade 
de propriedades úteis como o cobre. A sua maior aplicabilidade seria em materiais elétricos, 
como fios que conduzem eletricidades (isolados). Isso se da porque o cobre e um metal dúctil 
(se aquecer o metal em alta temperatura é possível transformá-lo em fios de cobre, maleável ) 
2.2 LIGAS DO COBRE 
Existem centenas de ligas de cobre com elementos como zinco, níquel, estanho, 
alumínio, manganês, fósforo, berílio, cromo, ferro e chumbo. Dentre as principais aplicações 
do cobre na construção civil, destaca-se o seu emprego em fios e cabos para condução de 
energia elétrica. Nesse caso, mais comum é o uso do cobre de alta pureza (normalmente, o 
cobre eletrolítico). Como é sabido, existem outros materiais que podem ser utilizados como 
condutores elétricos, uma vez que quase todos os materiais conduzem eletricidade em 
determinado grau. Mas, para se tornar um candidato sério a ser utilizado como condutor 
elétrico, um material deve combinar condutividade muito alta com algumas outras poucas, 
porém importantes, características mecânicas. 
Os denominados supercondutores são materiais especiais que têm, em determinadas 
circunstâncias específicas, resistividade elétrica quase nula. Alguns dos materiais 
supercondutores comercialmente disponíveis atualmente são ligas de cobre. Os 
supercondutores devem ser operados a temperaturas muito baixas (cerca de -200 °C para 
alguns materiais) e isso é dificilmente é viável em um grande sistema elétrico. No entanto, os 
supercondutores são úteis em circunstâncias específicas, por exemplo, em pequenos trechos 
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¹Graduando em engenharia elétrica. Uniasselvi 
²Professor 
em que deve ser transportada uma grande quantidade de energia elétrica ou onde o espaço é 
limitado, como são os casos de áreas urbanas com grande densidade de energia e subestações 
de transmissão. 
 Os projetos de sistemas e equipamentos que utilizam o cobre geralmente resultam em 
soluções mais compactas. Outra vantagem do cobre é sua alta resistência à corrosão, o que faz 
 em várias aplicações subterrâneas e em linhas aéreas em regiões costeiras ou de alta poluição 
serem utilizados. 
 Existe outra razão pela preferência do cobre nas instalações, em geral, e nas 
edificações, em particular, que é a facilidade e a confiabilidade da realização de emendas e 
terminações com condutores de cobre. Significa um dos principais motivos para que as 
inúmeras restrições que a norma ABNT NBR 5410 vem fazendo. Tais restrições chegam ao 
ponto de a ABNT NBR 5410 e a ABNT NBR 13570 proibirem o uso de condutores de 
alumínio nas instalações de locais de habitação (casas, apartamentos, etc.). 
A principal razão para utilizar o cobre em sistemas elétricos é sua excelente 
condutividade elétrica. O cobre apresenta a resistência elétrica mais baixa entre todos os 
metais não-preciosos. 
 O cobreé um material que se destaca pela resistência e versatilidade e ainda podemos 
afirmar que um cabo de cobre não terá a mesma grossura que outro material, por causa de sua 
maior capacidade de condução de corrente e o seu alto índice de resistência. O cobre tem uma 
capacidade de 28% superior; as suas perdas por efeito Jaule são 58% menor em relação ao 
alumínio. 
Com isso o cobre ganha a posição de melhor, condutor elétrico. Caracterizado pela sua 
eficiência para fabricação de fios e cabos elétricos, no âmbito comercial e industrial. Seus 
condutores garantem a supressão de prováveis falhas causadas por maus contatos devido ao 
óxido que acaba formando em seus condutores. 
Uma das grandes vantagens também e o seu dobramento fácil, assim facilitando a 
passagem pelos condutores sem medo de que se quebrem. Sua vida útil e muito mais longa 
que os outros tipos de cabo. Sua alta resistência a corrosão também é uma grande vantagem 
levada em conta na hora da escolha. 
Os fios de cobre usados como condutor tem benefícios práticos. Ele e barato seguro e 
confiável e tem sua eficiência comprovada e ainda tem uma alta taxa de reciclagem. 
 
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¹Graduando em engenharia elétrica. Uniasselvi 
²Professor 
3 CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
O consumo do cobre só cresce no mundo, pois sua vasta aplicabilidade e o seu alto 
teor de reciclagem são uns dos grandes fatores que agregam na hora de sua escolha, sua 
eficiência e enérgica, que vem da alta condutividade elétrica,sendo um metal dúctil ,flexível, 
com seu teor de oxidação muito baixo,com isso nos mostra que esse metal é um dos metais 
mas utilizado pelos engenheiros eletricista, na forma de cabos, conector ,etc.. 
REFERENCIAS 
FOGACA Vargas Rocha Jennifer.Cobre. Disponivel em: 
https://alunosonline.uol.com.br/quimica/cobre.html 
 
 
https://alunosonline.uol.com.br/quimica/cobre.html