EM16 - O MOTOR ELÉTRICO E O MAGNETISMO

traduzido do sítio: http://www.nde-ed.org/EducationResources/HighSchool/electricmotor.php

Após ler essa seção você estará apto ao seguinte:

• Discutir porque magnetismo é importante na operação de um motor elétrico.




Questões:

1. Das observações nas experiências a seguir, poderemos explanar como funciona um motor elétrico?
2. Qual a importância da corrente alternada fornecida em nossas residências?



Essa experiência mostra o princípio básico de um motor elétrico. O botão POWER liga o motor.A chave é um inversor de polaridade da corrente. A mudança de posição da chave inverte a polasridade da corrente e conseqüentemente a polaridade do ímã.




O motor dessa experiência é o mesmo da experiência anterior (CC) mas alimentado com corrente alternada (CA) que altterna freqüentemente o sentido do fluxo da corrente elétrica.

Discussão

Como o magnetismo faz um motor elétrico funcionar?

Um motor elétrico converte energia elétrica em energia mecânica que pode ser usada para fazer um trabalho mecânico (por exemplo, rodar as pás de um ventilador). Na primeira experiência, usamos a corrente contínua (CC) para fluir através do fio. Lembre-se que a corrente contínua (CC) flui em apenas uma direção, a menos que haja um inversor para reverter o sentido da corrente elétrica. Quando a corrente é ligada pela primeira vez, os polos magnéticos semelhantes estão perto um do outro. Lembre-se de experiências passadas como polos magnéticos semelhantes repelem um ao outro, e são forçados a se afastar um do outro.

Como o ímã central do motor está livre para se mover, seu polo sul se afasta do polo sul do ímã fixo ("yoke" = julgo magnético). No entanto, à medida que gira, ele se aproxima do polo norte do ímã fixo ("yoke" = julgo magnético) e é puxado em direção a ele por uma força de atração (polos magnéticos opostos se atraem). Quando invertemos a direção do fluxo de corrente, a localização dos polos do ímã fixo (julgo) muda de lugar, e novamente, você tem dois polos iguais perto um do outro. Esse arranjo faz com que o ímã móvel gire novamente à medida que os polos semelhantes são forçados a se afastarem um do outro e os polos diferentes se atraem. E a partir das inversões sucessivas de polaridade do ímã fixo (estator) é produzida a rotação do ímã móvel (rotor).

Podemos concluir que cada vez que o fluxo de corrente é invertido no fio, o ímã se move em resposta à força repelente de polos semelhantes e à força de atração de polos diferentes. Este movimento do ímã, por sua vez, gira o eixo ao qual está conectado - e a energia mecânica é criada. O eixo rotativo pode ser conectado a vários outros componentes que se movimentarão produzindo trabalho. A corrente alternada (CA), por natureza, está freqüentemente mudando o sentido do fluxo da corrente e não precisa de um inversor de corrente. Assim, quando a corrente CA é feita circular pelo fio, o ímã móvel gira sem parar. Isso acontece porque as polaridades dos polos magnéticos estão mudando freqüentemente e atraindo ou repelindo os polos magnéticos do ímã permanente móvel que possui polos inalterados ao longo do tempo.

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