Aula 01 maquinas_e_trafos

Professor Fabio CurtyMáquinas e Transformadores

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SeqSeqüüência de conteência de conteúúdos:dos:1. Conceitos iniciais;2. Origem do magnetismo;3. Campo magnético;4. Indução magnética - imantação.

Conceitos iniciaisConceitos iniciais

Divisão histDivisão históórica:rica:• Magnetismo;• Eletromagnetismo.

Breve histBreve históória ria do eletromagnetismodo eletromagnetismo

Experiência de Oersted em 1820


Magnetismo terrestreMagnetismo terrestre

Magnetismo terrestre A terra como um imã Explicação moderna


Dipolos magnDipolos magnééticos:ticos:- Determinam o comportamento dos materiais num campo

magnético;- Tem origem no momentum angular dos elétrons nos

íons ou átomos que formam a matéria.


Dipolos magnDipolos magnééticosticos


Magnetismo atômico:Magnetismo atômico:- 2 elétrons ocupam o mesmo nível energético;- Estes elétrons tem spins opostos;- Subníveis internos não completos dão origem a um

momento magnético não nulo.

Momento - 0 Momento ≠ 0


DomDomíínios magnnios magnééticos:ticos:- Espaços de alinhamento unidirecional dos momentos

magnéticos;- Geralmente tem dimensões menores que 0,05 mm;- Tem contornos identificáveis, similar aos grãos.


Alinhamento dos domAlinhamento dos domíínios:nios:- Aplicando um campo magnético externo.


ForForçças de atraas de atraçção e repulsão magnão e repulsão magnééticasticas

Pólos de mesmo nome se repelem e de nomes diferentes se atraem.

Atração

RepulsãoAtração

Repulsão

Campo magnCampo magnééticotico

DefiniDefiniçção:ão:Define-se como campo magnético como toda região do espaço

em torno de um condutor percorrido por corrente ou de um imã.

Um imã produz um campo magnético vetorial, B, em todos os pontos ao seu redor.


Linhas de campo magnLinhas de campo magnéético:tico:• São sempre linhas fechadas;• Nunca se cruzam;• Fora do imã, saem do norte e são orientadas para o sul;• Dentro do imã tem orientação contrária;• Saem e entram perpendicularmente à superfície do imã;• Quanto maior a concentração das linhas, mais intenso é o campo.

Campo não-uniforme Campo uniforme


Campo magnético uniforme:• Vetor B tem mesmas direção, sentido e intensidade.

Densidade de campo magnDensidade de campo magnééticotico

Fluxo magnFluxo magnéético:tico:• Fluxo magnético (Ф) é o conjunto de todas as linhas de campo

que atingem perpendicularmente uma área.• Unidade é Weber [Wb];• Um Weber corresponde a 1 x 108 linhas de campo.


Densidade de campo magnDensidade de campo magnéético:tico:• Ou densidade de fluxo magnético;• Mais conhecido como Campo MagnCampo Magnééticotico;• Grandeza vetorial, representado por B;• Unidade é o Tesla [T] ou Gauss [G].

Bur

Unidade de medida: Tesla [T] ou Gauss [G]

BAφ

= B – Densidade de campo magnético [T];Ф – Fluxo magnético [Wb];A – Área em [m2].

1 T = 104 Gauss


Vetor campo magnVetor campo magnéético:tico:• A direção do vetor campo magnético é sempre tangente às

linhas de campo.

BAφ

=

dBdAφ

=

d B dAφ = ⋅ d B dAφ = ⋅∫ ∫ B dAφ = ⋅∫d = direção.


Exercício:

Uma superfície de 4 x 3 cm é atingida perpendicularente pro um fluxo magnético de 12.10 Wb.

Determine a densidade de fluxo B.Onde cada cm² = 1.10 m².

Um fluxo magnétio de 8.10 Wb atinge perpendicularmente uma superfície de 2cm².

Determine a densidade de fluxo B.

Onde 2cm² = 2.10 m².

InduInduçção magnão magnéética tica -- imantaimantaççãoão

Indução magnética – barra de ferro

Influência da temperatura

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SeqSeqüüência de conteência de conteúúdos:dos:1. Permeabilidade magnética;2. Susceptibilidade magnética;3. Relutância magnética;4. Fenômenos do eletromagnetismo.

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