Trabalho Indutores

5/28/2018 Trabalho Indutores

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INDUTOR

O indutor, tambm conhecido como solenoide ou bobina, um componenteeltrico capaz de armazenar energia em um campo magntico gerado pelacorrente que o circula. Essa capacidade chamada de indutncia e medidaem Henrys (H).

De maneira geral, um indutor composto por um fio condutor enrolado emforma de espiral. Cada volta da bobina chamada de espira e a sua quantidadeinfluencia diretamente na intensidade do campo magntico gerado.

Indutores so amplamente utilizados em circuitos analgicos e emprocessamento de sinais. Juntamente com capacitores e outros componentes,formam circuitos ressonantes, os quais podem enfatizar ou atenuar frequnciasespecficas.

As aplicaes possveis vo desde o uso de grandes indutores em fontes dealimentao, como forma de remoo de rudos residuais, alm de bobinas deferrite ou toroidais para filtragem de rdio-frequncia, at pequenos indutoresutilizados em transmissores e receptores de rdio e TV. Indutores tambm soempregados para armazenamento de energia em algumas fontes dealimentao chaveadas.

Dois ou mais indutores acondicionados juntos em um mesmo circuito magnticoformam os chamados transformadores, os quais so elementos fundamentaisem inmeros sistemas eltricos.

Os indutores reais apresentam perdas devido resistncia eltrica doscondutores, alm de perdas magnticas geradas por correntes parasitas(correntes de Foucault), pela histerese e saturao do material, alm de outrosfatores.

As correntes parasitas so induzidas pela variao do fluxo magntico emcorpos metlicos. So vantajosas em algumas aplicaes, mas extremamentenocivas em muitos casos, pois acarretam grande dissipao de energia,principalmente na forma de calor.

A histerese magntica pode ser entendida, de forma bastante simplificada, daseguinte maneira: um material, ao ser submetido a um campo magntico, retmum fluxo magntico residual, mesmo aps haver cessado o campo magntico.Tal "efeito memria" ocasiona grandes perdas em circuitos de correntealternada, principalmente em altas frequncias. A histerese depende do tipo dematerial empregado, por isso, para cada aplicao ser empregado um materialferromagntico diferente.

A saturao pode ser definida como o mximo de magnetizao que ummaterial pode assumir. Um aumento do campo magntico acima do limiar desaturao no provocar nenhum aumento da magnetizao.

Principais tipos de indutores:


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Bobinas com ncleo de ar:So indutores que no utilizam ncleo dematerial ferromagntico. Possuem baixa indutncia e so utilizadas emaltas frequncias, pois no apresentam as perdas de energia causadaspelo ncleo, as quais aumentam consideravelmente com a frequncia.

Bobinas com ncleo ferromagntico:Empregam materiaisferromagnticos no ncleo, aumentando milhares de vezes o valor daimpedncia, devido ao aumento e concentrao do campo magntico.Entretanto, apresentam diversos efeitos colaterais, tais como correntesde Foucault, histerese, saturao etc.

Bobinas com ncleo laminado:Muito utilizadas em transformadores eoutros indutores que operam em baixa frequncia. O ncleo dessasbobinas feito de finas camadas de ao-silcio, envolvidas por umacobertura de verniz isolante. O verniz isolante previne a formao decorrentes parasitas (Foucault) e a adio de silcio ao ao reduz ahisterese do material.

Bobinas com ncleo de ferrite:Feitas de um tipo de cermicaferrimagntica no condutora, no apresentando correntes parasitas,alm de baixa histerese. So empregas em altas frequncias, onde omaterial apresenta maior rendimento.

Bobinas Toroidais:Em indutores em forma de basto, o campomagntico circula no s pelo ncleo, mas tambm pelo ar entre umaextremidade e outra da bobina. Isso causa grandes perdas, diminuindo ovalor da indutncia. Um ncleo toroidal feito geralmente de ferrite epossui o formato de uma rosca, criando um caminho fechado para a

circulao do campo magntico, aumentando, com isso, o valor daindutncia.


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INDUTNCIA

Indutncia a grandeza fsica associada aos indutores, simbolizada pela letra L,

medida em henry (H), e representada graficamente por um fio helicoidal.4Em outraspalavras um parmetro dos circuitos lineares que relaciona atenso induzida porum campo magntico varivel corrente responsvel pelo campo. A tenso entre osterminais de um indutor proporcional taxa de variao da corrente que o atravessa.Matematicamente temos:

Onde:

u(t) a tenso instantnea -> sua unidade de medida o volt (V)

L a indutncia -> sua unidade de medida o Henry (H)

i(t) a corrente instantnea -> sua unidade de medida o ampere (A)

t o tempo (s)

Em um circuito constitudo de uma ou mais espiras, formando uma bobina perfeita -

(resistncia interna igual a zero) - quando percorrido por uma corrente eltrica produzum campo magntico, campo este que cria um fluxo que as atravessa.

A capacidade de uma bobina de espiras em criar o fluxo com determinadacorrente que a percorre denominada Indutncia(smbolo L) medida em "Henry"cujo smbolo H.

PROPRIEDADES

A corrente num circuito produz campo magntico e, portanto, fluxo magntico. Assim,qualquer variao da corrente conduzir a foras eletromotrizes induzidas no circuito.

Se, por exemplo, fecharmos um interruptor num circuito de corrente contnua, acorrente no aumenta instantaneamente desde zero at um valor final, devido indutncia do circuito. A tendncia da corrente a aumentar bruscamente sercontrariada por uma corrente induzida oposta, que regula o aumento da corrente deforma gradual. Igualmente, quando se abrir o interruptor a corrente no passar a ser

nula de forma instantnea mais de forma gradual.1
http://pt.wikipedia.org/wiki/Indutor#cite_note-FMAUSP-4http://pt.wikipedia.org/wiki/Indutor#cite_note-FMAUSP-4http://pt.wikipedia.org/wiki/Indutor#cite_note-FMAUSP-4http://pt.wikipedia.org/wiki/Tens%C3%A3o_el%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_el%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Henry_(unidade)http://pt.wikipedia.org/wiki/Indut%C3%A2ncia#cite_note-Villate-1http://pt.wikipedia.org/wiki/Indut%C3%A2ncia#cite_note-Villate-1http://pt.wikipedia.org/wiki/Indut%C3%A2ncia#cite_note-Villate-1http://pt.wikipedia.org/wiki/Indut%C3%A2ncia#cite_note-Villate-1http://pt.wikipedia.org/wiki/Henry_(unidade)http://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_el%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Tens%C3%A3o_el%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Indutor#cite_note-FMAUSP-4


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Indutncia mtua entre dois circuitos.

Imaginemos dois circuitos, um ao lado do outro (figura ao lado). No primeiro circuitoest ligada uma pilha que produz uma corrente, existindo uma resistncia varivel quepermite alterar a intensidade dessa corrente. No segundo circuito no est ligadanenhuma fonte.1

A corrente no circuito 1(lado esquerdo) produz fluxo magntico dentro do circuito 2,

que dever ser diretamente proporcional corrente , que produz esse campomagntico:

Onde uma constante chamada (indutncia mtua) , que depende da forma doscircuitos e da distncia entre eles.

A variao da corrente no circuito 1 induz umafora eletromotriz no circuito 2:

No sistema internacional de unidades, a unidade da indutncia (volt vezes segundo,sobre ampere) o Henry, representada pela letra H.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Indut%C3%A2ncia#cite_note-Villate-1http://pt.wikipedia.org/wiki/Indut%C3%A2ncia#cite_note-Villate-1http://pt.wikipedia.org/wiki/Indut%C3%A2ncia#cite_note-Villate-1http://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a_eletromotrizhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Indut_circuitos.pnghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Indut_circuitos.pnghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Indut_circuitos.pnghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Indut_circuitos.pnghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Indut_circuitos.pnghttp://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a_eletromotrizhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Indut%C3%A2ncia#cite_note-Villate-1


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AUTOINDUO

Linhas do campo magntico produzido pela corrente num circuito.

A corrente num circuito produz um campo magntico com linhas de campo que produzemfluxos de sentido contrrio na rea delimitada pelo circuito e no exterior do circuito (figura ao

lado):

De acordo com a lei de Biot-Savart, o campo magntico produzido pelo circuito diretamente

proporcional corrente. Portanto, o fluxo magntico produzido por um circuito sobre si prprio,

e proporcional corrente:

A constante a autoindutncia do circuito. A autoinduzida no prprio circuito :

Smbolo usado nos diagramas de circuito para representar a autoinduo.

Quanto maior for a rea do circuito, maior ser a sua autoindutncia. Para evitar uma

autoindutncia elevada, que pode ser indesejada no caso de correntes variveis, a fonte num

circuito no se liga como na figura acima, mas com dois fios colados uma ao lado do outro que

ligam o dispositivo fonte. Assim, reduz-se a rea interna do circuito.

Nas partes do circuito onde se deseja que a indutncia seja elevada, ligam-se bobinas com

vrias voltas e, portanto, com rea interna elevada. Esses indutores representam-se nos

diagramas de circuito com o smbolo da figura ao lado.

Representa o valor da indutncia, medida em henrysno sistema internacional. O smbolo

da autoinduo total do circuito coloca-se em alguma parte do circuito. Na anlise do circuito,

esse dispositivo designado de (indutor) e representa um elemento passivo em que a

diferena de potencial diretamente proporcional corrente:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Simb2.pnghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Auto_indut.pnghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Simb2.pnghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Auto_indut.pnghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Simb2.pnghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Auto_indut.pnghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Simb2.pnghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Auto_indut.pnghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Simb2.pnghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Auto_indut.pnghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Simb2.pnghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Auto_indut.pnghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Simb2.pnghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Auto_indut.pnghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Simb2.pnghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Auto_indut.png


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CAMPO MAGNTICO

Campos magnticos cercam materiais emcorrentes eltricas e so detectados pela

fora que exercem sobre outros materiais magnticos e eltricos em movimento. Ocampo magntico em qualquer lugar possui tanto uma direoquantouma magnitude(ou fora), por tanto umcampo vetorial.

Compare campo magntico com campo gravitacional ou campo eltrico e ver quetodos estes tm as caractersticas equivalentes.

Tambm possvel definir um vetor que descreva este campo, chamado vetor induo

magntica e simbolizado por . Se pudermos colocar uma pequena bssola em um

ponto sob ao do campo o vetor ter direo da reta em que a agulha se alinha e

sentido para onde aponta o polo norte magntico da agulha.Se pudermos traar todos os pontos onde h um vetor induo magntica associadoveremos linhas que so chamadas linhas de induo do campo magntico. Estas so

orientadas do polo norte em direo ao sul, e em cada ponto o vetor tangenciaestas linhas.

As linhas de induo existem tambm no interior do m, portanto so linhas fechadase sua orientao interna do polo sul ao polo norte. Assim como as linhas de fora, aslinhas de induo no podem se cruzar e so mais densas onde o campo maisintenso.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_el%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Campo_vetorialhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Campo_vetorialhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_el%C3%A9trica


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Campo Magntico Uniforme

De maneira anloga ao campo eltrico uniforme, definido como o campo ou parte

dele onde o vetor induo magntica igual em todos os pontos, ou seja, temmesmo mdulo, direo e sentido. Assim sua representao por meio de linha de

induo feita por linhas paralelas e igualmente espaadas.

A parte interna dos ims em forma de U aproxima um campo magntico uniforme.

Como os eltrons e prtons possuem caractersticas magnticas, ao serem expostos campos magnticos, interagem com este, sendo submetidos a uma fora

magntica .Supondo:

Campos magnticos estacionrios, ou seja, que o vetor campo

magntico em cada ponto no varia com o tempo;

Partculas com uma velocidade inicial no momento da interao;

e que o vetor campo magntico no referencial adotado ;Podemos estabelecer pelo menos trs resultados:

Carga eltrica em repouso"Um campo magntico estacionrio no interage com cargas em repouso."Tendo um m posto sobre um referencial arbitrrio R, se uma partcula comcarga qfor abandonada em sua vizinhana com velocidade nula no ser observado osurgimento de fora magntica sobre esta partcula, sendo ela positiva, negativa ouneutra.

Carga eltrica com velocidade na mesma direo do campo

"Um campo magntico estacionrio no interage com cargas que tem velocidade nonula na mesma direo do campo magntico."


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Sempre que uma carga se movimenta na mesma direo do campo magntico, sendono seu sentido ou contrrio, no h aparecimento de fora eletromagntica que atuesobre ela. Um exemplo deste movimento uma carga que se movimenta entre ospolos de um m. A validade desta afirmao assegurada independentemente dosinal da carga estudada.

Carga eltrica com velocidade em direo diferente do campoeltrico

Quando uma carga abandonada nas proximidades de um campo magnticoestacionrio com velocidade em direo diferente do campo, este interage com ela.

Ento esta fora ser dada pelo produto entre os dois vetores, e e resultar emum terceiro vetor perpendicular a ambos, este chamado um produto vetorial e umaoperao vetorial que no vista no ensino mdio.

Mas podemos dividir este estudo para um caso peculiar onde a carga se move emdireo perpendicular ao campo, e outro onde a direo do movimento qualquer,exceto igual a do campo.

Carga com movimento perpendicular ao campo

Experimentalmente pode-se observar que se aproximarmos um m de cargaseltricas com movimento perpendicular ao campo magntico, este movimento serdesviado de forma perpendicular ao campo e velocidade, ou seja, para cima ou parabaixo. Este ser o sentido do vetor fora magntica.

Para cargas positivas este desvio acontece para cima:

E para cargas negativas para baixo.


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A intensidade de ser dada pelo produto vetorial , que para o caso

particular onde e so perpendiculares calculado por:

A unidade adotada para a intensidade do Campo magntico o tesla (T), que

denomina , em homenagem ao fsico iugoslavo Nikola Tesla.

Consequentemente a fora ser calculada por:

Medida em newtons (N)

Carga movimentando-se com direo arbitrria em relao ao campo

Como citado anteriormente, o caso onde a carga tem movimento perpendicular aocampo apenas uma peculiaridade de interao entre carga e campo magntico. Para

os demais casos a direo do vetor ser perpendicular ao vetor campo

magntico e ao vetor velocidade .


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Para o clculo da intensidade do campo magntico se considera apenas o

componente da velocidade perpendicular ao campo, ou seja, , sendo o

ngulo formado entre e ento substituindo v por sua componente perpendicularteremos:

Aplicando esta lei para os demais casos que vimos anteriormente, veremos que:

Se v = 0, ento F = 0

Se = 0 ou 180, ento sen = 0, portanto F = 0

Se = 90, ento sen = 1, portanto .

Regra da mo direita

Um mtodo usado para se determinar o sentido do vetor a chamada regra damo direita espalmada. Com a mo aberta, se aponta o polegar no sentido do vetor

velocidade e o demais dedo na direo do vetor campo magntico.

Para cargas positivas, vetor ter a direo de uma linha que atravessa a mo, eseu sentido ser o de um vetor que sai da palma da mo.

Para cargas negativas, vetor ter a direo de uma linha que atravessa a mo, eseu sentido ser o de um vetor que sai do dorso da mo, isto , o vetor que entra napalma da mo.


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ENERGIA

A energia (medida em joules, no SI) armazenada num indutor igual quantidade detrabalho necessria para estabelecer o fluxo de corrente atravs do indutor e,consequentemente, o campo magntico. dada por:

Onde I a corrente que circula pelo indutor.

Um indutor resiste somente a mudanas de corrente. Um indutor ideal no ofereceresistncia paracorrente contnua,exceto quando a corrente ligada e desligada,caso em que faz a mudana de modo mais gradual. Porm, a maioria dos indutores domundo real construda a partir de materiais comresistncia eltrica finita, que seope at mesmo corrente direta. Materiaissupercondutores no oferecemresistncia a passagem de correntes eltricas contnuas, e suas aplicaes implicampropriedades distintas para os indutores feitos deste tipo de material.

No geral, a relao entre a variao da tenso de acordo com o tempo u(t)atravs

de um indutor com indutncia Le a variao da corrente de acordo com otempo i(t)que passa por ele descrita pelaequao diferencial:

Quando umacorrente alternada (CA)senoidal flui por um indutor, uma tensoalternadasenoidal (oufora eletromotriz,FEM.) induzida. A amplitude da FEM estrelacionada com a amplitude da corrente e com a frequncia dasenide pela

seguinteequao:

Onde afrequncia angular da senide definida em termos da frequncia fpor:

Areatncia indutiva definida por:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_cont%C3%ADnuahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Resist%C3%AAncia_el%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Supercondutoreshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Equa%C3%A7%C3%A3o_diferencialhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_alternadahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Sen%C3%B3idehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Sen%C3%B3idehttp://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a_eletromotrizhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Sen%C3%B3idehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Equa%C3%A7%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Frequ%C3%AAncia_angularhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Reat%C3%A2nciahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Reat%C3%A2nciahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Frequ%C3%AAncia_angularhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Equa%C3%A7%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Sen%C3%B3idehttp://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a_eletromotrizhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Sen%C3%B3idehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Sen%C3%B3idehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_alternadahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Equa%C3%A7%C3%A3o_diferencialhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Supercondutoreshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Resist%C3%AAncia_el%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_cont%C3%ADnua


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OndeXL a reatncia indutiva medida emOhms (medida de resistncia),

afrequncia angular,f a frequncia emhertz,e L a indutncia.

A reatncia indutiva o componente positivo imaginrio da impedncia.

Aimpedncia complexa de um indutor dada por:

Ondej a unidade imaginria.

REATNCIA

Reatnciaou reactncia a resistncia oferecida passagem de corrente eltrica por

umindutor oucapacitor num circuito. dada emOhms que constitui juntamente com

aresistncia eltrica a grandezaimpedncia. dividida em reatncia indutiva ecapacitativa. Por vezes, um fenmeno eltrico no desejado, mas inerente aos circuitos

eltricos3porm existem aplicaes em capacitores e correntes contnuas ou alternadas para

bloquear sinais indesejados ou suavizar a corrente evitando a voltagemripple.A medida

recproca da reatncia asusceptncia.

A relao entre impedncia, resistncia e reatncia dada por:

Onde: Z a impedncia em ohms; R a resistncia em ohms; X a reatncia emohms.

A Reatncia indicada pelosmbolo X, sendo:

X < 0

A reatncia capacitiva (XC) e o seu valor em ohms dado por:

ou ( )
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ohmhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Freq%C3%BC%C3%AAncia_angularhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Hertzhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Imped%C3%A2ncia_complexahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Indutorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Capacitorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ohmhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Resist%C3%AAncia_el%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Imped%C3%A2nciahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Reat%C3%A2ncia#cite_note-3http://pt.wikipedia.org/wiki/Reat%C3%A2ncia#cite_note-3http://pt.wikipedia.org/wiki/Reat%C3%A2ncia#cite_note-3http://pt.wikipedia.org/wiki/Ripplehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Suscept%C3%A2nciahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Suscept%C3%A2nciahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Suscept%C3%A2nciahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Reat%C3%A2ncia_capacitivahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Reat%C3%A2ncia_capacitivahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Suscept%C3%A2nciahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ripplehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Reat%C3%A2ncia#cite_note-3http://pt.wikipedia.org/wiki/Imped%C3%A2nciahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Resist%C3%AAncia_el%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ohmhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Capacitorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Indutorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Imped%C3%A2ncia_complexahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Hertzhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Freq%C3%BC%C3%AAncia_angularhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ohm


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Onde C a capacitncia dada em Farads, f a frequncia dada em Hertz,

aproximadamente 3,14159.

X > 0

A reatncia indutiva (XL) e o seu valor em ohms dado por:

Onde L a Indutncia dada em Henrys, f a frequncia dada em Hertz,

aproximadamente 3,14159.

X = 0

A impedncia igual resistncia hmmica e o circuito dito como puramente

resistivo.

De maneira similar s reatncias eltricas, podem ser citadas areatncia

mecnicaereatncia acstica.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Pihttp://pt.wikipedia.org/wiki/Pihttp://pt.wikipedia.org/wiki/Pihttp://pt.wikipedia.org/wiki/Reat%C3%A2ncia_indutivahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Pihttp://pt.wikipedia.org/wiki/Pihttp://pt.wikipedia.org/wiki/Pihttp://pt.wikipedia.org/wiki/Reat%C3%A2ncia_mec%C3%A2nicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Reat%C3%A2ncia_mec%C3%A2nicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Reat%C3%A2ncia_mec%C3%A2nicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Reat%C3%A2ncia_mec%C3%A2nicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Reat%C3%A2ncia_ac%C3%BAsticahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Reat%C3%A2ncia_ac%C3%BAsticahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Reat%C3%A2ncia_ac%C3%BAsticahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Reat%C3%A2ncia_ac%C3%BAsticahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Reat%C3%A2ncia_mec%C3%A2nicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Reat%C3%A2ncia_mec%C3%A2nicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Pihttp://pt.wikipedia.org/wiki/Reat%C3%A2ncia_indutivahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Pi


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SUSCEPTNCIA

Susceptncia (B) a medida da franquia ou permisso passagem da correnteeltrica causada por elemento passivo de circuito dotado de propriedades de camposvariantes no tempo, sendo, contudo, no apenas a parte oposta por campos variantesno tempo, indutiva, se campo magntico, capacitiva, se campo eltrico, mas medidaque depende de todos os parmetros impeditivos.Num circuito de corrente eltrica alternada senoidal, no caso geral (em que estopresentes todos os elementos passivos clssicos, resistor, indutor e capacitor), asusceptncia vale o quociente do componente da corrente que est em quadraturacom a tenso pela tenso aplicada. Equivalentemente, ela medida tambm peloquociente dareatnciado circuito pelo quadrado do mdulo da impedncia.No caso particular (e ideal) de um circuito passivo apenas reativo (indutivo e/oucapacitivo), a susceptncia ser precisamente igual ao inverso multiplicativo dareatncia resultante.

Em anlise fasorial, diz-se corretamente que susceptncia a parteimaginriadaadmitncia,enquanto a partereal representada pelacondutncia.NoSistema Internacional de Unidades (SI),susceptncia, assim comocondutnciaeadmitncia,em circuitos eltricos, medida emSiemens (S).

FORA ELETROMOTRIZ (F. E. M)

Fora eletromotriz(FEM), geralmente denotada como , a propriedade de quedispe um dispositivo qualquer a qual tende a ocasionar produo decorrente

eltrica numcircuito. umagrandeza escalar e no deve ser confundida com umadiferena de potencial eltrico (DDP), apesar de ambas terem a mesma unidade demedida. NoSistema Internacional de Unidades a unidade da fora eletromotriz e daDDP J/C(Joule porCoulomb), mais conhecida como V(Volt). A DDP entre doispontos otrabalho porunidade decarga que a fora eletrosttica realiza sobre umacarga que transportada de um ponto at o outro; a DDP entre dois pontos independente do caminho ou trajeto que une um ponto ao outro. A fora eletromotriz o trabalho por unidade de carga que uma fora no-eletrosttica realiza quando umacarga transportada de um ponto a outro por um particular trajeto; isto , a foraeletromotriz, contrariamente da DDP, depende do caminho. Por exemplo, a fora

eletromotriz em umapilha oubateria somente existe entre dois pontos conectados porum caminho interno a essasfontes.
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Todos os materiais exercem certaresistncia,por menor que seja,aofluxo deeltrons,o que provoca uma perda indesejada deenergia (efeito Joule).Com os geradores no diferente, ou seja, enquanto a corrente passa dopolonegativo para opositivo,h uma perda de energia devido resistncia interna doprprio dispositivo.

Assim sendo a energia que chegar noresistor conectado aogerador no ser total,visto que a DDP entre os terminais do gerador e os terminais do resistor serodiferentes. Para calcularmos qual ser a DDP dos terminais do resistor, utilizamos achamada Equao do geradorque,matematicamente,se traduz na

forma .

Vale lembrar que no existem geradores cuja fora eletromotriz seja igual DDP doresistor, uma vez que todo e qualquer material exerce resistncia. No entanto, paraefeito declculos, bastante comum o uso da expresso gerador ideal, que nadamais seria que aquele cuja resistncia interna nula, ou seja, no haveria perdas

indesejadas na potncia do circuito.

Propriedades

Uma pilha qumica est composta por duas barras condutoras, designadas deeltrodos, embebidas dentro de uma soluo qumica (eletrlito). O eletrlito pode serlquido ou slido; o importante que tenha ies positivos e negativos; por exemplo, umsal numa soluo qumica dissociado em ies positivos e negativos. 1

necessrio tambm que os condutores dos doiseltrodos sejam diferentes, paraque um deles seja mais ativo do que o outro. Se dois metais so colocados, emcontato, dentro de um eletrlito, um deles sofre corroso esse metal que sofrecorroso diz-se que o mais ativo dos dois. Diferentes materiais condutores podemser ordenados numa srie galvnica, em que os metais mais ativos aparecem no topoda lista. Por exemplo, a tabela abaixomostra a srie galvnica quando o eletrlitousado for gua do mar. A ordem na tabela galvnica pode ser diferente para diferenteseletrlitos.

A corroso do metal mais ativo (o que aparecer primeiro na tabela acima) resulta dacombinao dos ies negativos do eletrlito com os tomos desse metal, ficando ometal com excesso de carga negativa. Os eletres circulam pela ligao entre os doiscondutores, fora do eletrlito, passando para o eltrodo menos ativo (figura abaixo).Esses eletres atraem os ies positivos para o metal menos ativo; a reao dos iespositivos do eletrlito com o material do eltrodo menos ativo introduz carga positivanesse eltrodo.
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Numa pilha qumica ligada a um condutor externo, saem eletres do eltrodo negativo e entram no

eltrodo positivo.

Assim, o eltrodo que corresponder ao condutor mais ativo ser o eltrodo negativo dapilha, e o condutor menos ativo ser o eltrodo positivo. Por exemplo, na pilha deVolta, o eltrodo positivo o disco de cobre e o eltrodo negativo o disco de zinco.

O potencial eltrico maior no eltrodo positivo do que no negativo. Se ligarmos umcondutor entre os dois eltrodos da pilha, os eletres de conduo sero deslocadospara o terminal positivo (maior potencial). Nesse percurso, a energia mecnica desseeletres diminui, j que parte dessa energia dissipada em calor, devido s colisescom os tomos do material.

Consequentemente, os eletres que entram do eltrodo negativo para o condutor, tmmaior energia mecnica do que os eletres que saem do condutor e entram noeltrodo positivo. Essa diferena de energias dever ser igual diferena entre as

energias qumicas das reaes nos dois eltrodos, que a causa para a passagem decargas entre e condutor e os eltrodos.

A energia necessria para a reao qumica de corroso do metal no eltrodo negativo menor que a energia necessria para a reao entre o eletrlito e o metal doeltrodo positivo. Assim, os eletres livres do eltrodo negativo tm maiorenergiamecnica do que os eletres livres do eltrodo positivo.

Designa-se por fora eletromotriz da pilha (ou de forma abreviada, fem.), diferenaentre a energia de um eletro no eltrodo negativo, menos a energia de umeletro noeltrodo positivo, dividida pelo valor absoluto da carga do eletro. Representaremos a

fem. com a letra e. Esse valor est determinado pelas energias associadas sreaes qumicas entre o eletrlito e os eltrodos; quanto mais afastados estiverem nasrie galvnica os doiscondutores usados para os eltrodos, maior ser essa fem. Afem. tem as mesmas unidades do potencial.

A tabela abaixo mostra os materiais usados para os eltrodos e o eletrlito em vriostipos de pilhas produzidas industrialmente. O eltrodo da pilha onde h acumulao decargas positivas do eletrlito indicado com um sinal positivo (maior potencial) e oeltrodo onde h acumulao de cargas negativas (menor potencial) indicado com

um sinal negativo. O eltrodo negativo, ou nodo, ser o metal que tiver uma maior
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tendncia a ser corrodo pelo eletrlito, atraindo ies negativos (oxidao) e o eltrodopositivo, ou ctodoser o metal que atrai os ies positivos do eletrlito (reduo).

As pilhas nas trs ltimas linhas da tabela acima so recarregveis; isto , as reaesqumicas nos eltrodos so reversveis e se usarmos uma fonte externa paracontrariar o sentido normal do fluxo das cargas, a carga total do eletrlito aumenta eos sais acumulados nos eltrodos diminuem, ficando a pilha num estado semelhanteao inicial. Numa pilha que no seja recarregvel, a inverso da corrente aquece a pilhacom o perigo de poder explodir e sem ser recarregada.

A fora eletromotriz pode ser gerada de diversas formas, destacam-se, entre outras:

Efeito Peltier

Fora eletromotriz de Thomson

Fora eletromotriz inversa

Fora eletromotriz trmica

Fora fotoeletromotriz

Efeito Peltier

O efeito Peltier a produo de umgradiente detemperatura em duas junes dedoiscondutores (ousemicondutores)de materiais diferentes quando submetidos aumatenso eltrica em um circuito fechado (consequentemente, percorrido por umacorrente eltrica).

tambm conhecido como Fora eletromotriz de Peltiere o reverso doefeitoSeebeck em que ocorre produo de diferena de potencial devido diferena detemperatura neste mesmo tipo de circuito.

Estes dois efeitos podem ser tambm considerados como um s e denominadode efeito Peltier-Seebeckou efeito termeltrico. Na verdade, so dois efeitos que

podem ser considerados como diferentes manifestaes do mesmo fenmeno fsico.

O efeito Peltier utilizado em coolersem que usando uma diferena de potencial sepode transferircalor da juno fria para quente aplicando-se a polaridade eltricaadequada ( um refrigerador no sentido termodinmico da palavra).

O mesmo efeito tambm utilizado para produzir temperaturas prximas de 0K ondeo terminal aquecido refrigerado porNitrogniolquido cujatemperatura de ebulio de 77,35 K (-196,15 C). Tal procedimento conhecido como ultra resfriamentotermoeltrico sendo capaz de produzir temperaturas prximas aozero absoluto noterminal refrigerado, O ultra resfriamento por termopar utilizado para o estudo

desupercondutores e do comportamento de matrias na temperatura doespaointerestelar,onde as temperaturas so prximas a 0 K.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Efeito_Peltierhttp://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a_eletromotriz_de_Thomsonhttp://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a_eletromotriz_inversahttp://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a_eletromotriz_t%C3%A9rmicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a_fotoeletromotrizhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Gradientehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Condutorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Semicondutorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Tens%C3%A3o_el%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Efeito_Seebeckhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Efeito_Seebeckhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Khttp://pt.wikipedia.org/wiki/Nitrog%C3%AAniohttp://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ponto_de_ebuli%C3%A7%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Zero_absolutohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Supercondutorhttp://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Espa%C3%A7o_inter-estelar&action=edit&redlink=1http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Espa%C3%A7o_inter-estelar&action=edit&redlink=1http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Espa%C3%A7o_inter-estelar&action=edit&redlink=1http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Espa%C3%A7o_inter-estelar&action=edit&redlink=1http://pt.wikipedia.org/wiki/Supercondutorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Zero_absolutohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ponto_de_ebuli%C3%A7%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Nitrog%C3%AAniohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Khttp://pt.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Efeito_Seebeckhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Efeito_Seebeckhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Tens%C3%A3o_el%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Semicondutorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Condutorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Gradientehttp://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a_fotoeletromotrizhttp://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a_eletromotriz_t%C3%A9rmicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a_eletromotriz_inversahttp://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a_eletromotriz_de_Thomsonhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Efeito_Peltier


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Fora eletromotriz de Thomson

O efeito Thomson se inspirou numa abordagem terica de unificao dosefeitosSeebeck (1821) ePeltier (1834). O efeito Thomson foi previsto teoricamente esubsequentemente observado experimentalmente em1851 por Lord Kelvin. Ele

descreve a capacidade generalizada de um metal submetido a umacorrente eltrica eumgradiente detemperatura em produzir frio ou calor.

Qualquer condutor submetido a uma corrente eltrica (com exceodesupercondutores), com uma diferena de temperatura em suas extremidades, podeemitir ou absorver calor, dependendo da diferena de temperatura e da intensidade edireo da corrente eltrica.

Se uma corrente eltrica de densidade Jflui por um condutor homogneo, o calorproduzido por unidade de volume :

Onde

aresistividade do condutor

dT/dx o gradiente de temperatura ao longo do condutor

o coeficiente de Thomson.

O primeiro termo J simplesmente o aquecimento daLei de Joule,que no reversvel.

O segundo termo o calor de Thomson, que muda de sinal quando Jmuda dedireo.

Em metais comozinco ecobre,com o terminal "quente" conectado a um potencialeltrico maior e o terminal "frio" conectado a um potencial eltrico menor, onde acorrente eltrica flui do terminal quente para o frio, a corrente eltrica est fluindode um ponto alto potencial trmico para um potencial trmico menor. Nessacondio h evoluo no calor. chamado de efeito positivo de Thomson.

Em metais comocobalto,nquel,eferro,com o terminal "frio" conectado a umpotencial eltrico maior e o terminal "quente" conectado a um potencial eltricomenor, onde a corrente eltrica flui do terminal frio para o quente, a corrente

eltrica est fluindo de um ponto baixo potencial trmico para um ponto depotencial trmico maior. Nessa condio h absoro do calor. chamadode efeito negativo de Thomson.
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Fora eletromotriz inversa

A fora eletromotriz inversa atenso eltrica desenvolvida numcircuitoindutivo por uma corrente varivel ou alternada atravessando-o. Apolaridade datenso a cada instante, oposta da tenso aplicada, a amplitude ou intensidade

nunca maior do que o valor nominal constante. A fora eletromotriz inversa, tambm chamada de fora contra-eletromotriz. Algumas formulas que podem seruteis na matria em questo: PU= E'.i - U= r'.i

Fora eletromotriz trmica

A fora eletromotriz trmica atenso eltrica desenvolvida em consequncia dediferena detemperatura entre partes de um circuito que contm dois ou mais metaisdiferentes dispostos emtermopar.Esta tenso produzida peloefeito Seebeck.

Fora fotoeletromotriz

A fora fotoeletromotriz gerada quando um feixe luminoso incide sobre uma placametlica. Isto ocorre porque aspartculas contendoenergia (chamada defton)permitem que oeltron escape da superfcie metlica gerando umacorrente eltrica.Os eltrons emitidos pelo metal ao ser captado voltam placa percorrendo umcircuitoeltrico.Este efeito observado em 1887 porHertz,somente foi explicado

porEinstein em 1905 usando a explicao dePlanck sobre ospacotesou quantidadesfixas de energia chamados dequantum.

Em seu postulado Einstein desenvolveu a ideia de que a radiao consiste em quanta,ou ftons, e estes tm um comportamento de partculas aceleradas que deslocamoseltrons de suas rbitas, fazendo-os ganhar energia, gerando portanto, quando nummetal e em circuito fechado, uma corrente eltrica que pode ser medida.

As modernas clulas solares funcionam desta forma, pois geram energia eltrica apartir da luz solar.

Fator Q

Ofator Qde um indutor pode ser encontrado atravs desta frmula, onde Raresistncia eltrica interna:
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Aplicaes

Os indutores esto relacionados aoseletromagnetos em estrutura, mas so usadospara um propsito diferente: armazenar energia em umcampo magntico.

Por sua habilidade de alterar sinaisCA,os indutores so usados extensivamenteemcircuitos analgicos e processamento desinais,incluindo recepes e

transmisses derdio.Como areatncia indutiva muda com a frequncia,umfiltro eletrnico pode usar indutores em conjunto comcapacitores e outroscomponentes para filtrar partes especficas da frequncia doespectro.

Dois (ou mais) indutores acoplados formam umtransformador,que um componentefundamental de qualquer rede eltrica nacional.

Um indutor normalmente usado como sada de umafonte chaveada de alimentao.

O indutor carregado para uma frao especfica da frequncia de troca do reguladore descarregado pelo restante do ciclo. Esta relao de carrega/descarrega o quereduz (ou impulsiona) a tenso de entrada para seu novo nvel.
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