Relatório motor eletromagnético V1

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ENGENHARIA ELÉTRICA 
TEORIA ELETROMAGNÉTICA 
 
 
 
MOTOR ELETROMAGNÉTICO V1 
 
 
Arlenilson Arruda de Aguiar CGU 121682510 
Ian Lucas Cunha da Fontoura CGU 122167910 
Jonas Cavalcante Tomaz CGU 93849110 
Kalley Ramon Figueiredo de Sousa CGU 121357010 
Michele Pereira CGU 121350710 
 
 
 
 
PROFESSOR RESPONSÁVEL 
Profo: Péricles Aparecido Vasconcelos Balderram 
 
 
 
 
 
MANAUS - AM 
2020 
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SUMÁRIO 
1. RESUMO. ............................................................................................................................ 3 
2. OBJETIVOS. ...................................................................................................................... 4 
3. INTRODUÇÃO................................................................................................................... 4 
4. PARTE EXPERIMENTAL. .............................................................................................. 6 
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO. ....................................................................................... 9 
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS. ............................................................................................ 9 
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA. ..................................................................................... 10 
APÊNDICES ........................................................................................................................... 11 
APÊNDICE A – MOTOR ELETROMAGNÉTICO ........................................................... 12 
APÊNDICE B – MOTOR V1 ................................................................................................ 13 
ANEXOS.................................................................................................................................. 14 
ANEXO A – IMAGENS DO PROJETO .............................................................................. 15 
ANEXO B – MOTOR V1 ....................................................................................................... 15 
 
 
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1. RESUMO. 
 
 
O presente trabalho tem por finalidade a aplicação e estudo dos conceitos abordados nos 
estudos do Eletromagnetismo, tais como, Campo Magnético, Indução Magnética, 
funcionamento de Bobinas e entre outros. Estes conceitos foram estudados e introduzidos por 
pelos cientistas, Hans Christian Oesterd, Michael Faraday, e James Clerck Maxwell. 
 A partir das descobertas relacionadas ao Eletromagnetismo, tornou-se possível a criação 
de vários aparelhos indispensáveis atualmente, cuja a existência deve-se diretamente à evolução 
nos estudos sobre o Eletromagnetismo. Entre estes, pode-se citar: motores elétricos, forno 
micro-ondas, cartões magnéticos, transformadores de tensão, antenas de transmissão de dados, 
entre outros. 
Partindo dos princípios fundamentais do eletromagnetismo, o presente trabalho 
destinou-se a confecção de um Motor eletromagnético V1, cujo o funcionamento demonstra de 
forma bastante esclarecida o funcionamento de um motor regido por fenômeno 
eletromagnético, possibilitando desta forma a verificação da aplicabilidade, eficácia, e 
veracidade de conceitos físicos-teóricos no contexto da engenharia. O projeto em questão teve 
como escopo o fim estritamente didático. Desta forma, todos os materiais e processos 
concernentes a sua construção foram relativamente de simples acesso e execução, porém 
apresentou mão-de-obra muito trabalhosa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/michael-faraday.htm
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/maxwell-integracao-luz-com-magnetismo.htm
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2. OBJETIVOS. 
 
 
Construir o motor eletromagnético V1, baseado na regência das leis referentes aos 
fenômenos estudados no campo do Eletromagnetismo. Sendo assim, os resultados almejados 
por este trabalho consistem na reprodução do funcionamento de um motor semelhante aos 
motores encontrados nos veículos automotivos conhecidos no cotidiano, mas neste caso 
específico, o trabalho realizado compete às bobinas que através do fenômeno da indução 
eletromagnética e força motriz realizam o trabalho necessário ao movimento dos pistões, 
virabrequim, e outros elementos contidos no mesmo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. INTRODUÇÃO. 
 
 
O Eletromagnetismo estuda os fenômenos que surgem da interação entre campo elétrico 
e campo magnético. Hans Christians Oersted, em 1820, realizou uma experiência fundamental 
para o desenvolvimento do Eletromagnetismo, na qual constatou que a agulha de uma bússola 
era defletida sob a ação de uma corrente elétrica percorrendo um fio condutor próximo a 
bússola. A agulha da bússola ocupa sempre uma posição perpendicular ao plano que contém o 
fio e o centro da agulha. As linhas de Indução são circunferências concêntricas com o fio. 
 
Comprova-se experimentalmente que a intensidade do campo magnético depende da 
intensidade da corrente elétrica, da distância do fio até o ponto no campo magnético, e do meio 
onde o condutor se encontra. Sabe-se que um motor de veículo automotivo funciona através de 
um sistema de combustão que a partir da queima do combustível faz com que os pistões se 
movimentem, girando o virabrequim, que conduz energia mecânica até o sistema de 
transmissão, e este por sua vez, distribui essa energia para as rodas. No projeto do motor 
eletromagnético V1, o raciocínio funcional do mesmo, é semelhante ao processo supracitado, 
não obstante, ao invés de queimar combustível fóssil, o mesmo funciona por fenômeno 
eletromagnético. Quando o cobre encosta na chapa de alumínio, liga a bobina, puxa a haste de 
metal e a hélice dê meia volta e o ciclo se repete por inércia da hélice. 
No caso deste trabalho, usou-se uma corrente elétrica para ligar a bobina, então, quando 
as bobinas do motor são eletrizadas, origina um campo eletromagnético no cilindro, atraindo o 
pistão para o primeiro movimento e o giro se repete quando o cobre toca a haste de alumínio 
por causa da inércia do virabrequim. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4. PARTE EXPERIMENTAL. 
 
4.1 MATERIAIS 
 Uma base de madeira de 2 cm 
 Um pino (pregos) 
 Cola quente 
 Fios de cobre 
 Alicate 
 Estilete 
 Caneta Bic 
 Cooler 
 Bases menores de madeira (palitos de picolé) 
 Fio rígido 
 Lata de alumínio 
 Fio desmaltado 
 Fonte de 2 A - 12 V 
 Ferro de solda 
 Estanho 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4.3 MONTAGEM 
 Com o estilete tirou-se 8 tubinhos do encapamento do fio e depois retirou-se por 
completo o mesmo para que sobrasse o fio puro. Tendo somente o fio rígido, após uma 
extensão de 3 cm, dobrou-se em 1 cm para cima, 1,5 cm para direita, 1 cm para baixo, 
2,5 cm para direita, 0,8 cm para baixo, 0,7 para direita, 0,8 cm para cima e 1,5 cm para 
direita. 
 
 Com o alicate, girou-se dois dos arames restantes, os dois contendo a mesma medida 
(aproximadamente 8 cm), formando uma bola em uma das pontas, a fim de que o arame 
moldado entre e gire sem folga. 
 Marcou-se então cada uma das hastes de arame em 2 cm a partir da base e dobrou-se 
em 90º, no mesmo sentido da dobra feita na ponta. 
 
 Introduziu-se o arame moldado na duas hastes e colou-se, as duas, com cola quente, na 
base de madeira. Prendeu-se os tubos de encapamento na parte externa do arame 
moldado e cortou-se o excesso do arame rente ao tubo direito, deixando 2 cm do lado 
esquerdo. Com mais um pedaço de arame, de 8 cm, fez-se uma bola na ponta para que 
o lado esquerdo que sobrou entre justo. 
 
 Desmontou-se o arame moldado da base para colocar o pedaço entortado, pelo lado 
esquerdo e prendê-lo com os tubos para que fique fixo entre a segunda e terceira dobra 
da esquerda para direita. 
 
 Tirou-se a hélice do cooler, quebrou-se o pino interno e com o estiletefez-se um furo a 
fim de que entrasse o arame moldado, colando-o com cola quente. 
 
 Com a caneta, deixou-se somente o tubo de plástico donde cortou-se 5 cm deste. 
O fio esmaltado foi então enrolado em 550 voltas pelo tubo de plástico, sobrando, ao 
final, somente suas duas extremidades. 
 
 Colou-se a chave ao prego para fazer o eixo da bobina. 
 
 Colocou-se as bases menores de madeira para segurar a bobina, colando-a nas mesmas. 
Alinhou-se a bobina com a haste solta. 
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 Inseriu-se o eixo dentro da bobina com o buraco no palito de lado. Marcou-se, também, 
com o alicate, o local exato para dobrar e inserir no buraco do eixo, prendendo a haste 
com tubos. 
 Fez-se mais uma base de madeira para segurar a tira de alumínio. 
 
 Extraiu-se uma tira de aproximadamente 8 cm x 0,5 cm da lata e soldou-se um fio em 
uma de suas pontas, em seguida, colou-se na base de <palitos>. 
 
 Soldou-se a outra parte do fio na base direita do virabrequim. 
 
 Emendou-se o fio da chapa de alumínio e o terminal da bobina, depois soldou-se para 
garantir a conexão. 
 
 Lixou-se os terminais da bobina para retirar o esmalte do fio. 
 
 Ligou-se o terminal negativo da fonte ao outro terminal da bobina e o positivo, ao outro 
fio que sobrou. Soldou-se para garantira conexão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5. RESULTADOS E DISCUSSÃO. 
 
O potencial elétrico representa a energia elétrica armazenada no sistema 
eletromagnético a partir do trabalho realizado por um agente externo. A força eletromotriz, por 
sua vez, é o trabalho realizado pela força magnética, convertendo-se em energia cinética nas 
partículas carregadas e acumulando-se na forma de energia magnética no sistema. Assim, 
podemos relacionar a força eletromotriz com o trabalho realizado por uma parcela não 
conservativa de campo elétrico, ou seja, com um campo elétrico cuja circulação não se anula. 
De acordo com os objetivos do projeto, o Motor V1 funcionou, porém em baixa rotação, isso 
ocorreu em virtude do número inferior de voltas do fio de cobre realizadas na bobina, quando 
o especificado é de 550 voltas. A baixa soma das parcelas conservativa dependente do potencial 
elétrico e outras não conservativa, relacionada com a força eletromotriz induzida pela variação 
de fluxo magnético, causa esse tipo de alteração na rotação eletromotriz. 
 
 
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS. 
 
Apesar da baixa rotação, o resultado foi satisfatório como o previsto, pôde-se verificar 
que os conceitos eletromagnéticos de fato funcionam, e possuem aplicação coerente de suas 
teorias e conceitos aplicados à engenharia. Contudo, vale a pena ressaltar que segundo os 
resultados obtidos neste presente trabalho, faz-se de extrema necessidade a precisão de dados e 
informações de dimensionamento de material e construção de qualquer projeto, para que o 
mesmo, possa atender de forma satisfatória os resultados almejados por seus interessados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA. 
Ramos, Airton. Eletromagnetismo. 1 ed. São Paulo: Blucher, 2016 
WIKIPÉDIA, Eletromagnetismo. Disponível em: 
<https://brasilescola.uol.com.br/fisica/eletromagnetismo.htm>, acessado em 25 de Março de 
2020. 
GOUVEIA, Rosimar. Toda a Matéria. Eletromagnetismo. Disponível em: 
<https://www.todamateria.com.br/eletromagnetismo/>, acessado em 25 de Março de 2020. 
KERDNA PRODUÇÃO EDITORIAL. Eletromagnetismo. Disponível em: 
<http://eletromagnetismo.info/>, acessado em 25 de Março de 2020. 
CARVALHO, Thomas. Infoescola. Eletromagnetismo. Disponível em: 
<https://www.infoescola.com/fisica/eletromagnetismo/>, acessado em 25 de Março de 2020. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/eletromagnetismo.htm
https://www.todamateria.com.br/eletromagnetismo/
http://eletromagnetismo.info/
https://www.infoescola.com/fisica/eletromagnetismo/
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APÊNDICES 
 
 
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APÊNDICE A – Motor Eletromagnético 
 
 
 
 
 
 
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APÊNDICE B – Motor Eletromagnético 
As imagens constadas no APÊNDICE A, referem-se ao projeto realizado do motor 
eletromagnético de 01 (um) cilindro. Nela pode-se verificar a simplicidade dos materiais 
utilizados para sua confecção, estes que por sua vez, são de fácil acesso para sua obtenção, 
possibilitando de certa forma a sua reprodução por outros interessados. 
Nas imagens pode-se destacar a bobina, cooler, e outros materiais, bem como sua forma 
de montagem, e seu resultado final após todo o processo de construção. 
 
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ANEXOS 
 
 
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ANEXO A – Motor Eletromagnético Originário 
 
 
 
 
 
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ANEXO B – Motor Eletromagnético Originário 
O projeto em questão foi desenvolvido tendo por base um protótipo de motor 
eletromagnético de 01 (um) pistão que se encontrara no canal de experimentos e projetos 
científicos denominado, “Manual do Mundo”, disponível na página do “youtube.com”. Através 
das informações transmitidas neste canal, foram retiradas todos os dados referentes a dimensão 
do projeto, materiais necessários, e a forma de execução e funcionamento do mesmo. 
No entanto, apesar de serem seguidos rigorosamente todos os passos descritos na 
página referente ao experimento, ainda assim, apresentaram-se vários problemas referentes ao 
funcionamento do motor eletromagnético. Por conta disso, houve a necessidade de algumas 
alterações próprias a serem tomadas, como por exemplo, redimensionamento, e materiais a 
serem utilizados.