É um instrumento capaz de acusar a passagem de uma corrente elétrica, baseado em efeitos magnéticos associados às correntes elétricas....
sexta-feira, 29 de maio de 2009
Bom, como agora ja descansamos um pouco, vamos ao trabalho pesado, pois nao temos descanso nem por um minuto...
Falaremos logo a seguir sobre CAMPO MAGNETICO.
Campo magnético - Direção, sentido e vetor
Quando ligamos as extremidades ou pontas de um fio condutor temos uma espira. De uma forma geral, a espira é sempre representada por uma figura plana - como um retângulo, um triângulo, uma elipse ou um círculo.
No caso da espira circular, o campo magnético associado a ela apresenta as seguintes características no seu centro:
Direção: perpendicular ao plano da espira.
* Sentido: é obtido utilizando-se a Lei de Ampère, regra da mão direita. Aqui, consideramos cada trecho da espira como se fosse um pedaço de fio reto e longo.
* Intensidade: pode ser calculada pela expressão:
. Aqui, r é o raio da circunferencia formada pela espira.
Se considerarmos várias voltas iguais em torno da mesma circunferência, teremos uma superposição de espiras (bobina chata ou plana) - e o valor da intensidade do campo magnético no centro da bobina será dado por:
, onde N representa o número de espiras que formam a bobina. Isso ocorre quando o comprimento da bobina for pequeno, comparado com o seu raio.
Devemos notar que um observador colocado acima da espira vai enxergar as linhas de campo saindo. E essa parte representa o pólo norte do ímã (espira circular percorrida por corrente elétrica). Já quem estiver abaixo verá as linhas de campo entrando - e essa parte representa o pólo sul do ímã.
Essas regiões podem ser representadas da seguinte maneira:
Campo saindo da espira
Campo saindo da espira (.) [pólo norte]
Campo entrando na espira
Campo entrando na espira (x) [pólo sul]
Campo magnético em um solenóide
Podemos considerar um solenóide como um enrolamento de fio condutor que acompanha ou envolve a superfície de um cilindro. Esse condutor enrolado na forma helicoidal também é chamado de bobina longa e, diferentemente da bobina plana, aqui o comprimento é considerável em relação ao seu raio.
Podemos considerar que cada volta completa desse condutor é uma espira. A figura a seguir mostra isso com a representação das linhas de força num pedaço de um solenóide, bem como o sentido da corrente:
Quando esse condutor é percorrido por uma corrente elétrica, também terá um campo magnético associado a ele e, praticamente, uniforme em seu interior. O solenóide tem suas extremidades associadas aos pólos norte e sul - e um comportamento muito parecido com um ímã natural em forma de barra.
Veja a comparação das linhas de campo de um ímã em barra e de um solenóide com espiras enroladas muito próximas entre si na figura a seguir:
Quando olharmos atentamente para a primeira figura que mostra o solenóide percebemos que temos vários campos associados a cada "espira" que o compõe. Notamos também que as espiras que estão na parte de cima do desenho apresentam campos magnéticos com sentidos contrários aos das que estão na parte de baixo, devido ao sentido da corrente, que é invertida.
Assim, os campos das espiras de cima anulam o efeito dos campos das espiras de baixo. E, dessa forma, teremos um campo magnético resultante nulo na parte externa do solenóide. Isso ocorre principalmente quando as espiras estão afastadas, mas mesmo no caso em que elas estão mais próximas o campo magnético externo é muito pequeno, se comparado ao campo magnético no interior do solenóide, quando este é muito grande (no chamado caso ideal, o solenóide tem comprimento infinito).
Já no interior do solenóide temos um campo magnético (na verdade um campo resultante) praticamente uniforme (o vetor campo magnético é o mesmo em qualquer ponto) e podemos obter sua intensidade pela seguinte relação:
, onde N é l o número de espiras e é o comprimento do solenóide.
Essa expressão pode ser considerada uma aproximação, já que não temos solenóides infinitos, mas ela permite um bom cálculo para a intensidade do campo magnético.
A direção do vetor campo magnético no interior do solenóide é a mesma de seu eixo - e o sentido do campo magnético pode ser fornecido pela regra da mão direita, considerando-se cada volta como uma espira (como vimos nas figuras anteriores).
Quando um pedaço de ferro é introduzido no interior do solenóide, a intensidade do campo magnético aumentará, tornando esse ímã mais potente. Essa é a idéia utilizada na construção de um eletroímã.
Falaremos logo a seguir sobre CAMPO MAGNETICO.
Campo magnético - Direção, sentido e vetor
Quando ligamos as extremidades ou pontas de um fio condutor temos uma espira. De uma forma geral, a espira é sempre representada por uma figura plana - como um retângulo, um triângulo, uma elipse ou um círculo.
No caso da espira circular, o campo magnético associado a ela apresenta as seguintes características no seu centro:
Direção: perpendicular ao plano da espira.
* Sentido: é obtido utilizando-se a Lei de Ampère, regra da mão direita. Aqui, consideramos cada trecho da espira como se fosse um pedaço de fio reto e longo.
* Intensidade: pode ser calculada pela expressão:
. Aqui, r é o raio da circunferencia formada pela espira.
Se considerarmos várias voltas iguais em torno da mesma circunferência, teremos uma superposição de espiras (bobina chata ou plana) - e o valor da intensidade do campo magnético no centro da bobina será dado por:
, onde N representa o número de espiras que formam a bobina. Isso ocorre quando o comprimento da bobina for pequeno, comparado com o seu raio.Devemos notar que um observador colocado acima da espira vai enxergar as linhas de campo saindo. E essa parte representa o pólo norte do ímã (espira circular percorrida por corrente elétrica). Já quem estiver abaixo verá as linhas de campo entrando - e essa parte representa o pólo sul do ímã.
Essas regiões podem ser representadas da seguinte maneira:
Campo saindo da espira
Campo saindo da espira (.) [pólo norte]
Campo entrando na espira
Campo entrando na espira (x) [pólo sul]
Campo magnético em um solenóide
Podemos considerar um solenóide como um enrolamento de fio condutor que acompanha ou envolve a superfície de um cilindro. Esse condutor enrolado na forma helicoidal também é chamado de bobina longa e, diferentemente da bobina plana, aqui o comprimento é considerável em relação ao seu raio.
Podemos considerar que cada volta completa desse condutor é uma espira. A figura a seguir mostra isso com a representação das linhas de força num pedaço de um solenóide, bem como o sentido da corrente:
Quando esse condutor é percorrido por uma corrente elétrica, também terá um campo magnético associado a ele e, praticamente, uniforme em seu interior. O solenóide tem suas extremidades associadas aos pólos norte e sul - e um comportamento muito parecido com um ímã natural em forma de barra.
Veja a comparação das linhas de campo de um ímã em barra e de um solenóide com espiras enroladas muito próximas entre si na figura a seguir:
Quando olharmos atentamente para a primeira figura que mostra o solenóide percebemos que temos vários campos associados a cada "espira" que o compõe. Notamos também que as espiras que estão na parte de cima do desenho apresentam campos magnéticos com sentidos contrários aos das que estão na parte de baixo, devido ao sentido da corrente, que é invertida.
Assim, os campos das espiras de cima anulam o efeito dos campos das espiras de baixo. E, dessa forma, teremos um campo magnético resultante nulo na parte externa do solenóide. Isso ocorre principalmente quando as espiras estão afastadas, mas mesmo no caso em que elas estão mais próximas o campo magnético externo é muito pequeno, se comparado ao campo magnético no interior do solenóide, quando este é muito grande (no chamado caso ideal, o solenóide tem comprimento infinito).
Já no interior do solenóide temos um campo magnético (na verdade um campo resultante) praticamente uniforme (o vetor campo magnético é o mesmo em qualquer ponto) e podemos obter sua intensidade pela seguinte relação:
, onde N é l o número de espiras e é o comprimento do solenóide. Essa expressão pode ser considerada uma aproximação, já que não temos solenóides infinitos, mas ela permite um bom cálculo para a intensidade do campo magnético.
A direção do vetor campo magnético no interior do solenóide é a mesma de seu eixo - e o sentido do campo magnético pode ser fornecido pela regra da mão direita, considerando-se cada volta como uma espira (como vimos nas figuras anteriores).
Quando um pedaço de ferro é introduzido no interior do solenóide, a intensidade do campo magnético aumentará, tornando esse ímã mais potente. Essa é a idéia utilizada na construção de um eletroímã.
terça-feira, 26 de maio de 2009
terça-feira, 5 de maio de 2009
PILHAS
As pilhas são uma mini usina portátil, que transforma energia química em energia elétrica. Podem se apresentar sob várias formas (cilíndricas, retangulares, botões, etc.) conforme a finalidade a que se destinam. Elas possuem determinadas substâncias químicas que, quando reagem entre si, produzem energia elétrica, ou seja, fazem funcionar o radinho, o relógio, o celular, o brinquedo, etc.
Como funciona uma pilha
A pilha é uma fonte portátil de energia que é composta de três itens básicos: um ânodo, um cátodo e um eletrólito.
Ânodo - Eletrodo Negativo da Pilha (pólo negativo)
Cátodo - Eletrodo Positivo da Pilha (pólo positivo)
Eletrólito - Condutor iônico que envolve os eletrodos de uma pilha, ou seja, solução condutiva entre os dois eletrodos.
Estes três componentes podem ser feitos de muitos materiais diferentes e também podem ser combinados de várias formas. A escolha do material a ser usado, o tipo, e a qualidade destes materiais são importantes para determinar os níveis de energia e de desempenho da pilha.
A medida que a lâmpada recebe energia da pilha, os elétrons começam a fluir do ânodo, através da conexão externa da lâmpada, e
chegam ao cátodo. Conforme a utilização da pilha, a sua voltagem diminui, já que o ânodo e o cátodo fazem trocas eletroquímicas.
Esta troca de energia continuará até que o ânodo não possa liberar elétrons e o cátodo não possa recebê-los. Uma vez que a pilha atinge este estado, a lâmpada não acenderá mais.
O tempo de duração de uma pilha depende de vários fatores: o tamanho da pilha, o consumo de energia da lâmpada ou de qualquer outro aparelho e quanto tempo usa-se a pilha
TIPOS DE PILHAS
Pilhas Zinco Carvão - "As Amarelinhas"
As pilhas Pilhas Zinco Carvão - "As Amarelinhas" da Rayovac são indicadas para equipamentos que requerem descargas de energia leves e contínuas, como controle remoto, relógio de parede, rádio portátil e brinquedos.
Pilhas Alcalinas
As pilhas Alcalinas da Rayovac são indicadas para equipamentos que exigem descargas de energia rápidas e fortes, como walkmans, discmans, tocadores de MP3, hand helds, lanternas, brinquedos e câmeras fotográficas digitais.
Pilhas Recarregáveis - NiMH (Niquel Metal Hidreto)
As pilhas recarregáveis de NiMH são indicadas para aparelhos que demandam uma grande descarga de energia, não possuem efeito memória e podem ser recarregadas até 1000 vezes. São a melhor opção para grandes consumidores de pilhas.
Assinar:
Postagens (Atom)
