TED N1 Disciplina de Máquinas Elétricas

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TRABALHO EFETIVO DISCENTE - TED 
 
Enunciado/Suporte: Circuitos magnéticos e materiais magnéticos. 
Comando: Analisar aplicações de ímãs permanentes. 
Alternativas 
1. Um estudante construiu um eletroímã enrolando um fio de cobre esmaltado em torno de 
um prego de ferro. A seguir, conectou as extremidades do fio aos polos de uma pilha, 
conforme indicado na figura a seguir: 
 
Assinale a alternativa INCORRETA: 
A. Ao ser percorrido pela corrente elétrica, o eletroímã apresenta polaridade 
magnética, com o polo norte na cabeça do prego e polo sul na ponta do prego. 
B. Ao aproximar a extremidade A ou a extremidade B do eletroímã de outro prego 
de ferro, este será atraído. 
C. Inserindo uma segunda pilha em série, a intensidade do campo magnético nas 
extremidades do prego aumentará. 
D. Aproximando a extremidade B do prego de uma bússola, verifica-se que o polo 
sul da bússola será atraído. 
E. Retirando o prego, denominado de núcleo do eletroímã, mas mantendo o fio de 
cobre esmaltado ligado à pilha, na região próxima de A ainda será o polo 
magnético norte e na região próxima de B ainda será o polo magnético sul. 
 
 
 
Curso: Engenharia Elétrica Data de Disponibilização: 
Disciplina: Máquinas Elétricas Período: 2021-1 
Período Avaliativo: 01/02/2021 a 11/06/2021 Carga Horária: 30 horas 
Professor: Cristiano da Silva Vieira Data final da entrega: 26/03/2021 
 
 
 
2. A figura acima apresenta um eletroímã utilizado para exercer uma força F em uma peça 
de ferro, a qual pode ser conectada a uma outra peça usada para exercer pressão sobre 
um meio viscoso (ausente na figura). Cada região de entreferro apresenta uma largura 
x igual a 1 mm e a bobina de excitação, com N espiras, é percorrida por uma corrente 
I. A área da seção reta do núcleo, na região do entreferro, é de 500 mm². A parte do 
eletroímã onde está enrolada a bobina é semicircular no plano da figura, entre os pontos 
A e B. Assume-se que tanto o material ferromagnético quanto a peça de ferro 
apresentam permeabilidade magnética infinita, enquanto, no entreferro, a 
permeabilidade magnética :0 é igual a 4B × 10!7 H/m. Julgue ositens a seguir, acerca 
do aspecto construtivo e da operação do eletroímã da figura, desprezando o efeito de 
frangeamento do fluxo no entreferro. 
 
O número de espiras N da bobina de excitação não afeta a intensidade da força magnética 
no entreferro. 
 
Certo ou Errado? 
 
3. No século XIX, imaginava-se que o espaço nas vizinhanças de um corpo eletricamente 
carregado era ocupado por linhas de força. Embora não se acredite mais na existência 
dessas linhas, hoje conhecidas como linhas de campo elétrico, elas são uma boa 
maneira de visualizar os campos elétricos. A relação entre as linhas de campo e os 
vetores de campo elétrico é qual? 
A. Em qualquer ponto, a orientação de uma linha de campo retilínea é contrária à 
orientação do campo elétrico “E” nesse ponto. 
B. Em qualquer ponto, a orientação de uma linha de campo retilínea é a mesma 
orientação do campo elétrico “E” nesse ponto. 
C. “E” tem valores elevados nas regiões em que as linhas de campo estão mais 
afastadas. 
D. “E” tem valores pequenos nas regiões em que as linhas de campo estão mais 
próximas. 
E. “E” tem valores inalterados independentemente se as linhas de campo estão 
mais próximas ou mais afastadas. 
 
 
4. O indutor é um dispositivo elétrico passivo que armazena energia na forma de campo 
magnético. Analise outras considerações que se seguem e escolha a alternativa que 
contempla a(s) correta(s): 
 
I. Indutância é capacidade de induzir tensão em si mesmo quando a corrente varia. 
II. O símbolo de Indutância é H (Henry). 
III. A reatância indutiva XL é a oposição à corrente “ca” devido à indutância do 
circuito. 
IV. A fórmula para a reatância indutiva é XL = 2πfL. 
 
A. Apenas a I. 
B. Apenas I e II. 
C. Apenas I e III. 
D. Apenas I, II e III. 
E. Apenas I, III e IV. 
 
5. Atente à seguinte afirmação: 
“Quando um condutor se move através de um campo magnético, cortando linhas de 
fluxo desse campo, ocorre a indução de uma tensão elétrica sobre o condutor e, 
também, quando há uma variação temporal do fluxo magnético, cujas linhas de força 
incidem cruzando um condutor estacionário, ocorrerá uma tensão induzida”. 
A relação entre a tensão induzida e a taxa de variação de fluxo magnético que 
atravessa o condutor é dada pela Lei de 
A. Faraday. 
B. Ampère. 
C. Biot-Savart. 
D. Lenz. 
 
 
Experimento sobre a construção de um eletroímã. 
 
Uma bobina quando percorrida por corrente elétrica, constitui um imã. Portanto, a 
corrente elétrica tem efeito magnético. Com esta experiência, vamos verificar se é 
possível aumentar esse efeito magnético sem alterar as características da bobina e 
sem variar a corrente elétrica. Aprenderemos também por que e como o efeito 
magnético da corrente elétrica é utilizado no transporte de metais (ferro e demais 
materiais ferromagnéticos). 
O eletroímã é um dispositivo simples que torna evidente a interação entre corrente 
elétrica e magnetismo. É constituído de um fio isolado, enrolado em torno de uma barra 
de ferro chamada de núcleo. 
A eletricidade pode ser usada para criar um eletroímã, que é na verdade um imã 
temporário. O eletroímã adquire as propriedades de um imã, mas somente quando a 
eletricidade passa através do fio nele enrolado. 
 
Essa é a grande vantagem do eletroímã sobre o imã: ele pode ser “desligado” e soltar 
o material que estava ‘grudado”. 
 
1. Objetivo 
Observar as forças de origem magnética produzidas a partir de corrente 
elétrica. 
 
2. Material 
 
Item Material Quantidade 
1 Pilha 1 
2 Fio de cobre desencapado 1 m 
3 Prego de ferro 1 
4 Clips ou tachinhas Varias