Primeiro SlideAPRESENTAÇÃO DO TEMA E DOS PARTICIPANTES DO GRUPO

Segundo SlideAPRESENTAÇÃO DOS TOPICOS DO TRABALHO

Terceiro SlideA HISTORIA DO SISTEMA DE TRANSMISSÃO DE ELETRICIDADE SEM FIO IDEALIZADA PELO FISICO INVENTOR NIKOLA TESLA .

EM 1893 COMEÇA SEU TRABALHOS COM ELETRICIDADE

EM 1900 CHEGOU A CRIAR O SISTEMA MUNDIAL DE TRANSMISSAO DE POTENCIA ELETRICA, MAIS CONHECIDA COMO TORRE DE WANDERCLYFF.

NA SUA IDEIA ERA DE CRIAR UM SISTEMA DE TRANSMISSÃO DE RADIO E ENERGIA MUNDIAL, DE MODO QUE PESSOAS NA EUROPA PUDESSEM RECEBER MENSAGENS INSTANTÂNEAS DOS ESTADOS UNIDOS, E A ENERGIA SENDO TRANSMITIDA PELO AR SEM FIO PARA TODOS.

POR PROBLEMAS DE INTERESSE ECONÔMICO O PROJETO TEVE SEU FINANCIAMENTO CORTADO

E EM 1917 DURANTE A PRIMEIRA GUERRA MUNDIAL E COM A JUSTIFICATIVA DE QUE A TORRE ESTAVA INACABADA E DANDO COMO MOTIVO QUE OS ALEMÃES PODERIAM UTILIZAR A TORRE PARA ESPIONAGEM, O GOVERNO NORTE-AMERICANO MANDOU DERRUBAR A TORRE.

Quarto SlideEM 2006 O PROFESSOR ADJUNDO DO MIT MARIN SOLJACIC APÓS SER ACORDADO DE MADRUGADA PELO BARULHO INCESSANTE DE SEU CELULAR AVISANDO QUE A BATERIA ESTAVA FRACA, CHEGOU A IDÉIA “TANTA ELETRICIDADE ESPALHADA PELO AR, BEM QUE MEU CELULAR PODERIA CAPTAR E RECARREGAR SUA BATERIA EM A NECESSIDADE DE SE CONECTAR A UMA TOMADA”,.

NO DIA SEGUINTE APRESNTOU A IDEIA AOS PESQUISADORES DO MIT QUE SOB SUA SUPERVISÃO, E COM BASES NOS TRABALHOS DE TESLA, CHEGARAM A UM SISTEMA DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA SEM FIO POR MEIOS DE RESSONÂNCIA ACOPLADA, DENOMIDADA WITRICYTY

Quinto Slide

APRESENTAR O FUNCIONAMENTO DO SISTEMA WITRICITY.

O SISTEMA BASEIA-SE NA TRANSMISSAO POR INDUÇÃO ELETROMAGNETICA ATRAVES DE CIRCUITOS DE RESSONANCIA ACOPLADA A UM FREQUENCIA NATURAL DO SISTEMA NA CASA DO MhZ, EM NOSSO CASO COM UMA FREQUENCIA EM 1.23MHz. OU SEJA, DOIS OBJETOS COM A MESMA FREQÜÊNCIA DE RESSONÂNCIA TENDEM A TROCAR ENERGIA DE FORMA EFICIENTE, REAGINDO DE FORMA DIFERENTE A OUTROS OBJETOS QUE NÃO POSSUEM A MESMA FREQÜÊNCIA. ESSES RESSONADORES ELETROMAGNÉTICOS SE ACOPLAM POR MEIO DE SEUS CAMPOS MAGNÉTICOS,

OS PESQUISADORES DO MIT DESCOBRIRAM QUE PARA DETERMINADAS FREQÜÊNCIAS ELES SE ACOPLAM FORTEMENTE E QUE INTERAGEM TÃO FRACAMENTE COM OS ORGANISMOS BIOLÓGICOS, SENDO ESSA UMA IMPORTANTE QUESTÃO DE SEGURANÇA

Sexto Slide

APRESENTAR O TOPICO DA FUNDAMENTAÇÃO TEORIA

CONCEITO BÁSICO ENTRE O SISTEMA DE INDUÇÃO MAGNÉTICA DE TESLA E O SISTEMA DE INDUÇÃO MAGNÉTICA POR SISTEMAS RESSONANTES ACOPLADOS É O MESMO DE UM TRANSFORMADOR,

OU SEJA

QUE É UMA MÁQUINA ELÉTRICA ESTÁTICA QUE TEM COMO FINALIDADE TRANSFERIR ENERGIA ELÉTRICA DE UM CIRCUITO PARA OUTRO, GERALMENTE COM TENSÕES E CORRENTES DIFERENTES, MANTENDO A MESMA FREQUÊNCIA E APROXIMADAMENTE A MESMA POTÊNCIA.

PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DOS TRANSFORMADORES É BASEADO NO PRINCÍPIO DA INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA, DESCOBERTA PELO FÍSICO INGLÊS MICHAEL FARADAY, EM 1831

INDUTÂNCIA

QUE É UM PARÂMETRO DOS  CIRCUITOS LINEARES QUE RELACIONA A TENSÃO INDUZIDA POR UM CAMPO MAGNÉTICO VARIÁVEL À  CORRENTE RESPONSÁVEL PELO CAMPO. A TENSÃO ENTRE OS TERMINAIS DE UM INDUTOR É PROPORCIONAL À TAXA DE VARIAÇÃO DA CORRENTE QUE O ATRAVESSA

INDUÇÃO MUTUA

OCORRE ESTANDO DOIS OU MAIS CIRCUITOS PRÓXIMOS UNS DOS OUTROS

AI TEMOS O FLUXO MAGNÉTICO QUE É RESULTANTE DA SOMA DE SEUS TERMOS,

SENDO UM PROPORCIONAL A CORRENTE DO CIRCUITO 1, E OUTRO A CORRENTE DO

CIRCUITO 2.

O FLUXO MAGNÉTICO  ATRAVÉS DE UM CIRCUITO ELÉTRICO NÃO DEPENDE SOMENTE

DA CORRENTE NAQUELE CIRCUITO, MAS DEPENDE TAMBÉM DAS CORRENTES DOS

OUTROS CIRCUITOS CORRELACIONADOS.

COM UMA FREQUÊNCIA ALTA, O FLUXO MAGNÉTICO NUMA ÁREA CONTIDA NUM

CIRCUITO VARIA COM O TEMPO, DEVIDO AS CORRENTES DE CIRCUITOS PRÓXIMOS QUE

VARIAM. A CONDIÇÃO ANTERIOR INDUZ UMA FORÇA ELETROMOTRIZ EM UM PROCESSO

CHAMADO DE INDUÇÃO MÚTUA, QUE DEPENDE DA GEOMETRIA DOS CIRCUITOS E DE

SUA ORIENTAÇÃO UM EM RELAÇÃO AO OUTRO. A DISTANCIA DE SEPARAÇÃO DO

CIRCUITO É INVERSAMENTE PROPORCIONAL A INDUTÂNCIA MÚTUA.

AUTO INDUÇÃO

O QUE OCORRE NA AUTO INDUÇÃO A CORRENTE NUM CIRCUITO PRODUZ UM CAMPO

MAGNÉTICO COM LINHAS DE CAMPO QUE PRODUZEM FLUXOS DE SENTIDO CONTRÁRIO

NA ÁREA DELIMITADA PELO CIRCUITO E NO EXTERIOR DO CIRCUITO

.

INDUÇÃO EM CIRCUITOS ELETRICOS

UM INDUTOR RESISTE SOMENTE A MUDANÇAS DE CORRENTE. UM INDUTOR IDEAL NÃO

OFERECE RESISTÊNCIA PARA CORRENTE CONTÍNUA, EXCETO QUANDO A CORRENTE É

LIGADA E DESLIGADA, CASO EM QUE FAZ A MUDANÇA DE MODO MAIS GRADUAL.

PORÉM, A MAIORIA DOS INDUTORES DO MUNDO REAL SÃO CONSTRUÍDOS A PARTIR DE

MATERIAIS COM RESISTÊNCIA ELÉTRICA FINITA, QUE SE OPÕE ATÉ MESMO À

CORRENTE DIRETA. MATERIAIS SUPERCONDUTORES NÃO OFERECEM RESISTÊNCIA A

PASSAGEM DE CORRENTES ELÉTRICAS CONTÍNUAS, E SUAS APLICAÇÕES IMPLICAM

PROPRIEDADES DISTINTAS PARA OS INDUTORES FEITOS DESTE TIPO DE MATERIAL.

INDUÇÃO ELETROMNAGNETICA

SEGUNDO A LEI DE LENZ, QUALQUER CORRENTE INDUZIDA TEM UM SENTIDO TAL QUE O CAMPO MAGNÉTICO QUE ELA GERA SE OPÕE À VARIAÇÃO DO FLUXO MAGNÉTICO QUE A PRODUZIU. MATEMATICAMENTE, A LEI DE LENZ É EXPRESSA PELO SINAL NEGATIVO QUE APARECE NA EXPRESSÃO MATEMÁTICA DA LEI DE FARADAY

RESSONÂNCIA

A RESSONÂNCIA É A TENDÊNCIA DE UM SISTEMA A OSCILAR EM MÁXIMA AMPLITUDE EM CERTAS FREQÜÊNCIAS CONHECIDAS COMO FREQÜÊNCIAS RESSONANTES OU FREQÜÊNCIAS NATURAIS DO SISTEMA.

A FREQÜÊNCIA NATURAL É IGUAL AO INVERSO DA RAIZ QUADRADA DO PRODUTO DA INDUTÂNCIA PELA CAPACITÂNCIA

RESSONADORES ACOPLADOS

O SISTEMA CONSISTE EM DUAS BOBINAS DE COBRE, ONDE UMA DELAS É A UNIDADE

TRANSMISSORA, RESPONSÁVEL POR EMITIR ENERGIA ELETROMAGNÉTICA NO

AMBIENTE USANDO PARA ISSO A FAIXA DE FREQÜÊNCIA DE MHZ. A OUTRA UNIDADE,

DENOMINADA RECEPTORA, OBTÉM ENERGIA A PARTIR DA INDUÇÃO DE CORRENTE

ELÉTRICA EM SUAS ESPIRAS.

O ACOPLAMENTO MAGNÉTICO RESSONANTE OCORRE QUANDO UMA FREQÜÊNCIA DA

ONDA ELETROMAGNÉTICA, GERADA POR UM CIRCUITO FONTE ATINGE A FREQÜÊNCIA

DE OSCILAÇÃO NATURAL DO CIRCUITO RECEPTOR.

DESTA MESMA FORMA A TRANSMISSÃO DE ENERGIA SEM FIO UTILIZA-SE DO

FENÔMENO DE RESSONÂNCIA ACOPLADA PARA ALCANÇAR A MAIOR EFICIÊNCIA NA

TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA POSSÍVEL. OS PESQUISADORES DO MIT DESCOBRIRAM

QUE PARA DETERMINADAS FREQÜÊNCIAS OS RESSONADORES SE ACOPLAM COM MAIS

POTENCIA, E MANTÊM O ACOPLAMENTO MESMO A DISTÂNCIAS CONSIDERADAS

GRANDES COMPARADAS AO TAMANHO DO APARELHO RECEPTOR.

A EFICIÊNCIA DO SISTEMA DE RESSONADORES ACOPLADOS PODE CHEGAR A 95%

QUANDO OS APARELHOS ESTIVEREM RELATIVAMENTE PRÓXIMOS UM DO OUTRO

SETIMO SLIDE

TESTE EM LABORATORIO

OITAVO SLIDE

APLICAÇÕES

AO SER COMPARADO A SIMULAÇÃO EM SISTEMA COMPUTACIONAL COM O PRATICO,

FOI CONSTATADO QUE A APLICAÇÃO EM ESCALA COMERCIAL VEM DE ENCONTRO COM

AS NECESSIDADES DO SER HUMANO EM QUESTÃO A FACILIDADE E COMODIDADE,

TRANSFORMANDO O AMBIENTE EM UM LUGAR PRATICO E SE ASSOCIANDO A

“DOMOTICA” TORNA-SE UMA FERRAMENTA DE GRANDE POTENCIAL.

O SISTEMA É SIMILAR AOS SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE DADOS POR “WIRELLES”,

SENDO HOJE UM SISTEMA COM GRANDE APLICAÇÃO E DE GRANDE IMPORTÂNCIA NA

ÁREA DE INFORMÁTICA E DIVERSÃO.

O SISTEMA WITRICITY É COMERCIALIZADO EM VERSÕES DE PEQUENO ALCANCE POR

EMPRESAS COMO SAMSUNG E LG.

E CONSIDERANDO OS DADOS OBTIDOS NAS SIMULAÇÕES, PODEMOS CONCLUIR QUE É

UM SISTEMA SIM APLICÁVEL EM ESCRITÓRIOS, RESIDÊNCIAS, COMÉRCIOS EM GERAL,

FACILITANDO A VIDA DO USUÁRIO DE DISPOSTIVOS MOVEIS COMO SMARTPHONES,

NOTEBOOKS, TABLETS, ENTRE TANTOS OUTROS.

DECIMO SLIDE

APRESENTAR COMO FORAM FEITOS OS CÁLCULOS

A ANÁLISE DESTE CIRCUITO DADA PELA POTÊNCIA FORNECIDA À RESISTÊNCIA DE

CARGA, DIVIDIDO PELA MÁXIMA ENERGIA DISPONÍVEL A PARTIR DA FONTE, QUANDO A

ORIGEM E O DISPOSITIVO ESTÃO EM CONDIÇÃO RESSONANTES NA FREQUÊNCIA Ω,

(3)ONDE,

(4)É A FIGURA DA ORDEM DE MÉRITO PARA ESTE SISTEMA.

PODE-SE ESCOLHER O GERADOR E A RESISTÊNCIAS DA CARGA QUE DARÁ MELHOR

DESEMPENHO AO SISTEMA (OU USAR UMA REDE DE TRANSFORMAÇÃO DE IMPEDÂNCIA

PARA COINCIDIR COM OS VALORES DE RESISTÊNCIA). SE ESCOLHERMOS,

(5)EM SEGUIDA, O RENDIMENTO DA TRANSMISSÃO DE ENERGIA É MAXIMIZADA É DADA POR,

(6)

COMO ILUSTRADO NA FIGURA 06. AQUI PODE-SE VER QUE A TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA ALTAMENTE EFICIENTE, É POSSÍVEL EM SISTEMAS COM GRANDES VALORES DE U. NOTA-SE QUE O CASAMENTE DE IMPEDÂNCIA ACIMA DESCRITA EQUIVALE AO TRATAMENTO DADO A TEORIA MODO ACOPLADO

DECIMO PRIMEIRO

CONCLUSAO

DENOMINADOS PORTÁTEIS, POREM AINDA NECESSITAM DE CONEXÕES FÍSICAS PARA

CARREGAR SUA BATERIA. ENTÃO PODEMOS CONCLUIR QUE A NOVA TECNOLOGIA AO

SER EXPANDIDA VIRA INTERAGIR TOTALMENTE COM O MEIO, HOJE EM DIA

DECORADORES E PROFISSIONAIS DE AUTOMAÇÃO E CONTROLE JÁ UTILIZAM

AMPLAMENTE O SISTEMA DE “DOMOTICA” QUE É A AUTOMATIZAÇÃO DE AMBIENTES,E

ESSA NOVA TECNOLOGIA VEM AGREGAR A PRATICIDADE EM MUDAR TOTALMENTE OS

AMBIENTES SEM QUEBRA DE PAREDES, INCLUSÃO DE NOVOS SISTEMAS ELÉTRICOS, SÓ

TENDO A NECESSIDADE DE REORGANIZAR O AMBIENTE, SIMPLES E PRATICO.

O USO DA TRANSMISSÃO DE ENERGIA SEM FIO POR MEIO DE RESSONANTES

MAGNÉTICOS JÁ É UMA REALIDADE, EMPRESAS DO RAMO DE ELETRÔNICOS JÁ ESTÃO

DESENVOLVENDO COMPONENTES NECESSÁRIOS PARA A INCLUSÃO DESSA

TECNOLOGIA O MAIS BREVE POSSÍVEL, INDÚSTRIAS AUTOMOTIVAS JÁ ESTÃO EM FASE

ADIANTADA PARA A IMPLANTAÇÃO DESSES SISTEMAS EM CARROS DE PASSEIOS E

MEIOS DE TRANSPORTES, CRIANDO NORMATIZAÇÃO PARA A INFRA-ESTRUTURA DE

CARREGAMENTO DE VEÍCULOS.CONSÓRCIOS DE EMPRESAS DE EQUIPAMENTOS

ELETRÔNICOS JÁ ESTÃO EM FASE DE ACERTO PARA CRIAR UM SISTEMA DE

TRANSMISSÃO DE ELETRICIDADE SEM FIO PADRÃO, PARA QUE EQUIPAMENTOS DE

VÁRIOS FABRICANTES POSSAM SER CARREGADOS POR ESSA TECNOLOGIA.