APS freio magnetico

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4.2 FLUXO MAGNETICO

Para analisar a indução magnética, Michael Faraday, realizou estudos sobre as linhas de campo. Quando se tem um objeto magnetizado em uma região do espaço, o mesmo cria um campo magnético. As linhas de campo são utilizadas para demonstrar a direção que o campo magnético possui. Embora sejam infinitas, Faraday notou que para representar um campo magnético, a quantidade de linhas apresentadas, seria proporcional à intensidade do campo.

Sendo assim, a quantidade de linhas atravessa um objeto colocado entre um campo magnético, é proporcional ao produto do campo magnético, a área do objeto e o cosseno entre a Normal do objeto e a direção do campo. Este produto recebe o nome de Fluxo magnético, que é representado pela letra grega FI (Φ).

FOTO: Ilustração das linhas de campo

Assim temos:

Φ = B x A x Cosθ

Onde:

Φ – Fluxo magnético( Wb – Weber)

B – Campo magnético( T – Tesla)

A – Área do objeto( m – Metros)

Quando temos a mudança de alguma destas grandezas (campo magnético, área do objeto ou ângulo θ), temos uma variação de fluxo magnético.

4.3 INDUÇÃO MAGNETICA

Indução magnética é um fenômeno que ocorre quando se coloca um imã próximo a um material, ao fazer isso, o material se imanta (VERIFICAR APS 3º SEMESTRE), o material que se imanta é chamado de induzido e o que imanta (no caso o imã), é chamado de indutor.

Existem dois casos possíveis para tal fenômeno, de acordo com seus pólos.

1º caso – Se o material induzido for ferro, alumínio ou chumbo. O pólo Norte do induzido irá aparecer do lado do pólo Sul do indutor e o pólo Sul ao lado do pólo Norte. Neste caso a intensidade de imantação do induzido terá o mesmo sentido do campo do indutor.

FOTO: Ilustração do caso 1

2º Caso – Se o material induzido for de cobre, bismuto ou grafite, os pólos apareceram do mesmo lado, pólo Sul do induzido ao lado do pólo Sul do indutor e pólo Norte ao lado do pólo norte. Neste caso, a intensidade de imantação do induzido tem sentido oposto ao campo do indutor.

FOTO: Ilustração do caso 2

4.4 CAMPO MAGNETICO

Quando em um ponto do espaço existe presença de um material magnético, por exemplo, um imã, ele gera um campo magnético neste espaço, que influencia outros imãs, materiais magnéticos,paramagnéticos e diamagnéticos.

FOTO: Ilustração do campo magnético de um imã.

4.4.1 FERROMAGNETICO

São materiais que quando colocados na presença de um campo magnético, tem uma grande facilidade para se imantar, são materiais fortemente atraídos por imãs. Os mesmo são utilizados quando se deseja obter campos magnéticos de altas intensidades, pois eles alteram o valor da intensidade do campo magnético. Somente o ferro, o cobalto, o níquel e as ligas formadas por estas substâncias, são ferromagnéticos.

4.4.2 PARAMAGNETICOS

São materiais que possuem seus elétrons desorganizados e que quando na presença de um campo magnético, os mesmos se alinham formando um assim um imã. Estes materiais são fracamente atraídos por imãs e provocam apenas uma leve mudança no valor da intensidade do campo. São substâncias paramagnéticas, o alumínio, o sulfato de cobre, o magnésio, etc.

4.4.3 DIAMAGNETICOS

São materiais que também possuem seus imãs-elementares (elétrons) desorganizados, mas quando colocados na presença de um eles se alinham no sentido contrario ao do campo magnético. São substâncias diamagnéticas, o bismuto, o cobre, a prata, etc.

4.5 CORRENTE DE FOUCAULT

Também conhecida como correntes parasitas ou correntes induzidas, são ocasionadas quando se tem uma variação de fluxo magnético em uma superfície sólida. Normalmente aparecem no objeto em forma de redemoinhos, como na figura a seguir.

FOTO: Ilustração de uma corrente induzida em forma de redemoinho

Devido as suas dimensões, a superfície ira sofrer dissipação de energia por efeito Joule, o que causa um grande aumente de temperatura. Devido a este fenômeno, estas corrente são muito utilizadas em fornos de indução e aquecedores, mas são altamente indesejáveis em circuitos e motores elétricos, devido ao fato de dissiparem a energia e de que tais correntes geram seu próprio fluxo magnético, podendo danificar alguns equipamentos.

A fim de evitar tais correntes, as peças são fabricadas em formas de laminas colocadas paralelas umas entre as outras com isolamentos de oxido de ferro ou verniz entre as camadas.

Tais corrente também podem ser utilizadas como freios magnéticos, como por exemplo, em amperímetros e multímetros, onde os ponteiros dos equipamentos são instalados em pequenos discos de metal que ficam localizados em os pólos de um imã. Assim o movimento do ponteiro faz com que o disco também se movimente, dando origem as correntes de Foucault, elas possuem sentido contrario ao movimento, fazendo com que as oscilações diminuam e o equipamento seja mais preciso.

5. O PROJETO

Durante a parte de desenvolvimento do projeto pratico,houve varias idéias de como montá-lo e cada uma delas apresentou um problema peculiar.

5.1 OS PROBLEMAS

a) Quais materiais seriam utilizados para realização do projeto.

b) Como o disco de alumínio iria girar

c) Como o disco iria parar

d) Com a escolha dos materiais e com as idéias organizadas, seriam necessárias algumas ferramentas e equipamentos para realizar o processo de montagem.

5.2 AS SOLUÇOES