aula 01 cee - inaugural - udesc...aula 01 • apresentação • plano de ensino • avaliações...
TRANSCRIPT
![Page 1: Aula 01 CEE - Inaugural - Udesc...AULA 01 • Apresentação • Plano de Ensino • Avaliações • Exame Calendário de provas • Prova 01- P1 24/03 • Prova 02 - P2 12/05 •](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042411/5f28df8e57d1425dac194828/html5/thumbnails/1.jpg)
AULA 01
• Apresentação
• Plano de Ensino
• Avaliações
• Exame
![Page 2: Aula 01 CEE - Inaugural - Udesc...AULA 01 • Apresentação • Plano de Ensino • Avaliações • Exame Calendário de provas • Prova 01- P1 24/03 • Prova 02 - P2 12/05 •](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042411/5f28df8e57d1425dac194828/html5/thumbnails/2.jpg)
Calendário de provas
• Prova 01- P1 24/03
• Prova 02 - P2 12/05
• Prova 03 - P3 09/06
Nota final: �� = �� � �� � � 0,7 + ���� 0,3
Exame 02/07/2020 – 19h – Sala : K-203
![Page 3: Aula 01 CEE - Inaugural - Udesc...AULA 01 • Apresentação • Plano de Ensino • Avaliações • Exame Calendário de provas • Prova 01- P1 24/03 • Prova 02 - P2 12/05 •](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042411/5f28df8e57d1425dac194828/html5/thumbnails/3.jpg)
EmentaConteúdo da primeira prova- P1Circuitos magnéticosMateriais magnéticos
Conteúdo da segunda prova- P2Transformadores
Conteúdo da terceira prova- P3Princípios de conversão eletromecânica de energia
![Page 4: Aula 01 CEE - Inaugural - Udesc...AULA 01 • Apresentação • Plano de Ensino • Avaliações • Exame Calendário de provas • Prova 01- P1 24/03 • Prova 02 - P2 12/05 •](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042411/5f28df8e57d1425dac194828/html5/thumbnails/4.jpg)
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA - CEENa engenharia existe um conjunto vasto de sistemas que promovem uma
transformação de energia, convertendo energia elétrica em mecânica evice-versa. Esta disciplina irá ampliar o conhecimento a respeito dos
princípios e leis fundamentais de conversão eletromecânica de energia,
bem como a sua aplicação.
![Page 5: Aula 01 CEE - Inaugural - Udesc...AULA 01 • Apresentação • Plano de Ensino • Avaliações • Exame Calendário de provas • Prova 01- P1 24/03 • Prova 02 - P2 12/05 •](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042411/5f28df8e57d1425dac194828/html5/thumbnails/5.jpg)
FORMA DIFERENCIAL�. � = � ���� �� �������. � = ���� �� ����� !�"� # $�%&�'��$#��( = ) *+
*, ���� �� ��"���- �� �&��çã#��01 = 2 + 34
35 ���� �� 6$!è"� �FORMA INTEGRAL
∯ �*9 �6 = : ���� �� ������∯ �3; <= = ���� �� ����� !�"� # $�%&�'��$#�∮ (*? �@ = ) *AB
*, ���� �� ��"���- �� �&��çã#�∮ 13C <D = E + 3F4
35 ���� �� 6$!è"� �
Equações de Maxwell
Onde: E: campo elétrico [Volt/m]ou[Newton/C]
H: campo magnético [Ampère/m]
D: induçã elétrica [Coulombs/m²] ou
[Newton/(Volt.m)]
B: induçã magnética [Tesla]ou [Weber/m²]
ou [Volt*s/m²]
�. divergente
� rotacional
\: densidade de corrente [Ampère/m²]
ρ: densidade de carga [Coulombs/m³]
:: carga elétrica [Coulombs]
![Page 6: Aula 01 CEE - Inaugural - Udesc...AULA 01 • Apresentação • Plano de Ensino • Avaliações • Exame Calendário de provas • Prova 01- P1 24/03 • Prova 02 - P2 12/05 •](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042411/5f28df8e57d1425dac194828/html5/thumbnails/6.jpg)
^_` <_ abcdd �. � = � [Coulombs/m³]
ou
e �*9
�6 = : [g#�@#$�]
escreve a relação entre um campo elétrico e as cargas
elétricas geradoras do campo.
Ou seja, relaciona o fluxo elétrico através de qualquer
superfície gaussiana fechada (tridimensional e imaginária) para
as cargas elétricas na superfície.
![Page 7: Aula 01 CEE - Inaugural - Udesc...AULA 01 • Apresentação • Plano de Ensino • Avaliações • Exame Calendário de provas • Prova 01- P1 24/03 • Prova 02 - P2 12/05 •](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042411/5f28df8e57d1425dac194828/html5/thumbnails/7.jpg)
^_` <_ abcdd ibjb k lbmn_5`dlk �. � =
ou
e �3;
<= = [o��@�/$²]#�[r���"]
Afirma que não há cargas ou monopolos magnéticos
(expressa a inseparabilidade dos pólos magnéticos), o
campo magnético é gerado por uma configuração
chamada dipolo.
Em termos de linhas de campo, esta equação afirma que
as linhas de campo magnético nunca começam ou
terminam, mas que circulam.
![Page 8: Aula 01 CEE - Inaugural - Udesc...AULA 01 • Apresentação • Plano de Ensino • Avaliações • Exame Calendário de provas • Prova 01- P1 24/03 • Prova 02 - P2 12/05 •](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042411/5f28df8e57d1425dac194828/html5/thumbnails/8.jpg)
^_` <_ sbjb<bt <b `n<cçãk�( = ) uv
u' [Tesla/s]ou [Weber/(m².s)] ou [Volt/m²]
ou
w (*?
�@ = ) ux+u' [\#�@�/Coulomb] ou[Weber/s] ou [Volt/s²]
Um campo magnético que varia com o tempo cria, ou
induz, um campo elétrico. Este aspecto da indução
eletromagnética é o princípio operante por trás de muitos
geradores elétricos.
Ou seja um campo magnético interage com um circuito
elétrico para produzir uma força eletromotriz, um fenômeno
chamado de indução eletromagnética.
![Page 9: Aula 01 CEE - Inaugural - Udesc...AULA 01 • Apresentação • Plano de Ensino • Avaliações • Exame Calendário de provas • Prova 01- P1 24/03 • Prova 02 - P2 12/05 •](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042411/5f28df8e57d1425dac194828/html5/thumbnails/9.jpg)
^_` <_ =lièj_�01 = 2 + 34
35 [=/l²]ou
w 13C
<D = E + 3F435 [=lièj_]
Afirma que campos magnéticos podem ser gerados
em duas formas: através de correntes elétricas, que é
a lei de Ampère original, e por campos elétricos que
variam no tempo, que é a correção proposta por
Maxwell.
Estas equações permitem a existência de "ondas
eletromagnéticas" autossustentadas através do
espaço vazio.
![Page 10: Aula 01 CEE - Inaugural - Udesc...AULA 01 • Apresentação • Plano de Ensino • Avaliações • Exame Calendário de provas • Prova 01- P1 24/03 • Prova 02 - P2 12/05 •](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042411/5f28df8e57d1425dac194828/html5/thumbnails/10.jpg)
Introdução aos circuitos magnéticos
![Page 11: Aula 01 CEE - Inaugural - Udesc...AULA 01 • Apresentação • Plano de Ensino • Avaliações • Exame Calendário de provas • Prova 01- P1 24/03 • Prova 02 - P2 12/05 •](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042411/5f28df8e57d1425dac194828/html5/thumbnails/11.jpg)
Um circuito magnético consiste em uma estrutura que, em sua maior
parte, é composta por material magnético de permeabilidade elevada. A presença
de um material de alta permeabilidade tende a fazer com que o fluxo magnético seja
confinado aos caminhos delimitados pela estrutura, do mesmo modo que, em um
circuito elétrico, as correntes são confinadas aos condutores.
![Page 12: Aula 01 CEE - Inaugural - Udesc...AULA 01 • Apresentação • Plano de Ensino • Avaliações • Exame Calendário de provas • Prova 01- P1 24/03 • Prova 02 - P2 12/05 •](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042411/5f28df8e57d1425dac194828/html5/thumbnails/12.jpg)
Permeabilidade Magnética - { [Henry/m]
A permeabilidade magnética, é uma grandeza característica de cada material e se
refere à sua capacidade em “aceitar” a existência de linhas de indução em seu
interior. Assim, quanto maior for a permeabilidade de um material, mais facilmente
se “instalarão” linhas de indução em seu interior.
A permeabilidade magnética de um material mede o grau de “facilidade” com que o fluxo magnético se estabelece no interior de um material.
(a) com núcleo de ar; (b) com núcleo de material de alta permeabilidade magnética relativa
![Page 13: Aula 01 CEE - Inaugural - Udesc...AULA 01 • Apresentação • Plano de Ensino • Avaliações • Exame Calendário de provas • Prova 01- P1 24/03 • Prova 02 - P2 12/05 •](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042411/5f28df8e57d1425dac194828/html5/thumbnails/13.jpg)
Materiais ferromagnéticos ou simplesmente materiais magnéticos
Possuem permeabilidade relativa muito maior que 1, sendo fortementeatraídos por campos magnéticos em geral. Nesta categoria se incluem
substâncias como o ferro, o cobalto, o níquel e algumas ligas industriais.
![Page 14: Aula 01 CEE - Inaugural - Udesc...AULA 01 • Apresentação • Plano de Ensino • Avaliações • Exame Calendário de provas • Prova 01- P1 24/03 • Prova 02 - P2 12/05 •](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042411/5f28df8e57d1425dac194828/html5/thumbnails/14.jpg)
Introdução aos circuitos magnéticos
Obtém-se a forma magnética quase estática das equações de Maxwell (3F4
35 ≅ou seja, as correntes de deslocamento são desprezível para os sistemas em
análise).
∮ 1~ <D = E = � 2. <= [6$!è"�] ���� �� 6$!è"� �A integral de linha da componente tangencial da intensidade de campo magnético ao longo do contorno fechado C é igual à corrente total que passa através de qualquer superfície S delimitada por este contorno.
∮ �C <= = [r���"] ���� �� ����� !�"� # $�%&�'��$#�A densidade de fluxo magnético é conservada em uma superfície fechada.
![Page 15: Aula 01 CEE - Inaugural - Udesc...AULA 01 • Apresentação • Plano de Ensino • Avaliações • Exame Calendário de provas • Prova 01- P1 24/03 • Prova 02 - P2 12/05 •](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042411/5f28df8e57d1425dac194828/html5/thumbnails/15.jpg)
Relação entre campo magnético H e indução magnética B ( conhecido também por densidade de
fluxo magnético)
Está relacionado com a permeabilidade magnética:
v = {� [Tesla]partir das equações de Maxwell vemos que a grandeza de um campo magnético
pode ser determinada usando apenas os valores instantâneos das correntes que
lhe dão origem.
unidade de weber por metro quadrado / teslas
unidade de ampéres por metro
ampère-espira-metro / henrys por metro
![Page 16: Aula 01 CEE - Inaugural - Udesc...AULA 01 • Apresentação • Plano de Ensino • Avaliações • Exame Calendário de provas • Prova 01- P1 24/03 • Prova 02 - P2 12/05 •](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042411/5f28df8e57d1425dac194828/html5/thumbnails/16.jpg)
Exemplo de um circuito magnético
Devido a alta permeabilidade do núcleo magnético, o fluxo magnético está
confinado quase que inteiramente no núcleo.
linhas de campo magnético seguem o caminho definido pelo núcleo.
densidade de fluxo é praticamente uniforme em uma seção reta transversal,
que a área é uniforme já que as linhas de fluxo magnético formam laços
fechados.
![Page 17: Aula 01 CEE - Inaugural - Udesc...AULA 01 • Apresentação • Plano de Ensino • Avaliações • Exame Calendário de provas • Prova 01- P1 24/03 • Prova 02 - P2 12/05 •](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042411/5f28df8e57d1425dac194828/html5/thumbnails/17.jpg)
Fluxo magnético - ∅ [weber]
Fluxo magnético ∅ (em weber) que passa através superfície “S”, é a integral de
superfície da componente normal da densidade de fluxo magnético B
∅ = w �C
<= [��]
![Page 18: Aula 01 CEE - Inaugural - Udesc...AULA 01 • Apresentação • Plano de Ensino • Avaliações • Exame Calendário de provas • Prova 01- P1 24/03 • Prova 02 - P2 12/05 •](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042411/5f28df8e57d1425dac194828/html5/thumbnails/18.jpg)