Hoje tivemos a primeira aula de máquinas CA.
Vimos uma introdução à conversão eletromecânica de energia onde o eletromagnetismo é o intermediário entre a mecânica e a elétrica no processo de transformação da energia. Dessa maneira o eletromagnetismo tem as variáveis que interrelacionam esses campos de estudo, proporcionando a base de todo o progresso de geração elétrica em grandes escalas e a ampla gama de máquinas para os mais variados tipos de aplicação industrial e doméstica.
Falamos sobre as bases do magnetismo, onde a descoberta do ímã a partir da magnetita e do campo magnético terrestre gerou a primeira aplicação prática naútica, a bússola.
Mostramos as grandezas que compõe o campo magnético, cujas linhas partem do pólo norte e chegam no pólo sul, que foram:
1) Fluxo magnético φ (conjunto de 10^8 linhas de campo, dado em Wb)
2) Densidade de fluxo magnético B (quantidade de Webers por metro quadrado)
3) Intensidade de campo magnético H aplicada a um material (dada em Amperes-espiras por metro)
Percebemos que os materiais respondem de formas diferentes à aplicação do campo H. Alguns materiais são mais permeáveis à passagem do fluxo magnético e outros menos (Ferromagnéticos, Paramagnéticos e Diamagnéticos).
Explanamos sobre a curva de BxH para vários materiais magnéticos, onde após um dado valor de intensidade de campo H o material satura e não permite o aprisionamento de mais linhas de fluxo, ou seja, a densidade B torna-se constante. Após continuarmos a aumentar H o material passa a se comportar como o ar livre, dispersando as linhas de fluxo.
Por fim, tratamos da excitação de materiais magnéticos através de uma estrutura denominada enrolamento em anel de Gramme, onde traçamos a curva de histerese do material colocado no núcleo do anel após excitá-lo. Ao remover a excitação, logo em seguida, percebemos uma densidade de fluxo remanente (ou remanescente) e precisamos inverter a intensidade de campo H para desalinhar os domínios magnéticos e voltar o material a sua condição inicial de densidade nula, a intensidade de campo necessária é chamada de campo coercivo ou coercitivo. A densidade de fluxo remanente ou residual é característica fundamental dos ímãs artificiais, quanto maior a densidade de fluxo residual, melhor será o ímã produzido e por mais tempo manterá o campo magnético.
Finalizamos dizendo que as perdas por histerese são proporcionais à área do laço de histerese do material quando submetido a uma excitação senoidal. Quanto menor a área do laço menos perdas de energia por histerese o material apresenta.
Até a próxima aula turma!
Emannuel J. Fernandes
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