Capítulo 8 Eletricidade Básica

Capítulo 8Mecânico de Manutenção Aeronáutica.

Eletricidade Básica.______________________________________________________________

ELETRICIDADE BÁSICA

MATÉRIA:

- É algo que possui massa e ocupa lugar no espaço.

MOLÉCULA:

- É a menor PARTÍCULA da MATÉRIA.

ELEMENTO:

- São SUBSTÂNCIAS compostas por 1 mesmo ÁTOMO.

ÁTOMO:

- É a parte básica da constituição de toda MATÉRIA;

- É a parte INDIVISÍVEL.

- É FORMADO POR:

ELÉTRONS:

- CARGA ELÉTRICA NEGATIVA.

PRÓTONS:

- NÚCLEO CARGA ELÉTRICA POSITIVA.

NEUTRONS:

- NÃO POSSUI CARGA ELÉTRICA – CARGA NEUTRO.

___________________________________________________________Resumo – Ricardo Lima da Silva - Instituto de Aviação Civil

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PESO ATÔMICO:

- É determinado pela quantidade de PRÓTONS e NEUTRONS no NÚCLEO;

ÍON POSITIVO – CÁTION

- QUANDO TEM ESCASSEZ DE ELÉTRONS OU CARGA NEGATIVA -> ESTÁ CARREGADO POSITIVAMENTE;

ÍON NEGATIVO – ÂNION

- QUANDO TEM EXESSO DE ELÉTRONS OU CARGA POSITIVA -> ESTÁ CARREGADO NEGATIVAMENTE.

CAMADA DE VALÊNCIA:

- É A ÚLTIMA CAMADA DE ELÉTRONS LIVRES.- NÃO É NECESSÁRIO QUE A CAMADA ANTERIOR ESTEJA COMPLETA.

1ª CAMADA -> MÁXIMO 2 ELÉTRONS;2ª CAMADA -> MÁXIMO 8 ELÉTRONS;3ª CAMADA -> MÁXIMO 18 ELÉTRONS;4ª CAMADA -> MÁXIMO 32 ELÉTRONS:5ª CAMADA -> ASSIM POR DIANTE.

ELETRICIDADE ESTÁTICA:

- PODE SER PRODUZIDA: CONTATO; FRICÇÃO; INDUÇÃO.

LEI FUNDAMENTAL DA ELETRICIDADE:


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CARGAS IGUAIS SE REPELEM; CARGAS DIFERENTES SE ATRAEM.

DISTRIBUIÇÃO DA CARGA ELÉTRICA:

É SEMPRE PELA PERIFERIA DO CONDUTOR, OU SEJA, NA SUPERFÍCIE DO CONDUTOR.

FORÇA ELETROMOTRIZ - fem:

SENTIDO CONVENCIONAL (-) PARA O (+); SENTIDO ELETRÔNICO (+) PARA O (-).

DIFERENÇA DE POTENCIAL – ddp:

- É a FORÇA que faz os ELÉTRONS fluir pelo CONDUTOR.

UNIDADE:

VOLT -> E -> V.

CORRENTE ELÉTRICA:

- É o FLUXO de ELÉTRONS de um PONTO (-) para um PONTO (+), ou os ELÉTRONS em MOVIMENTO.

UNIDADE:

AMPÈRE -> I -> A.

COULOMB:

- É o NÚMERO (QUANTIDADE DE CARGA ELÉTRICA) de ELÉTRONS FLUINDO em um CIRCUITO em DETERMINADO TEMPO;


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- 6,28 BILHÕES de BILHÕES de ELÉTRONS.

UNIDADE:

COULOMB -> Q -> A em 1s

Q = I x s

Q – QUANTIDADE CARGA ELÉTRICA; I – CORRENTE em AMPÈRES; s – TEMPO em SEGUNDOS.

RESISTIVIDADE DO CONDUTOR:

- É a OPOSIÇÃO à PASSAGEM da CORRENTE ELÉTRICA.

R = ρ . ℓ S

R – RESISTIVIDADE do CONDUTOR; ρ - TIPO do MATERIAL do CONDUTOR; ℓ - COMPRIMENTO do CONDUTOR; S – SECÇÃO NOMINAL do CONDUTOR.


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MAGNETISMO

PEDRA:


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- MAGNETITA -> IMÃ NATURAL

- ÓXIDO MAGNÉTICO DE FERRO -> OMF

- INDUZ O MAGNETISMO NUMA HASTE DE FERRO ESFREGANDO UMA CONTRA A OUTRA.

MAGNETISMO:

- PROPRIEDADE DE UM OBJETO PARA ATRAIR CERTAS SUBSTÂNCIA METÁLICAS.

FERRO-DOCE AÇO ALNICO – ALUMÍNIO – NÍQUEL – COBALTO

QUANTO AO MATERIAL:

MAGNÉTICOS -> MATERIAIS COM PERMEBILIDADE

- ATRAIDOS POR IMÃ -> METAIS FERROSOS- METAIS NÃO FERROSOS -> NÍQUEL – COBALTO – GADOLÍNIO

AMAGNÉTICOS -> MATERIAIS SEM PERMEABILIDADE

- NÃO SÃO ATRAIDOS POR IMÂ -> COBRE – LATÃO

DIAMAGMÉTICOS

- SÃO REPELIDOS PELOS 2 POLOS – NORTE E SUL

LINHAS DE FORÇA:

SENTIDO DE NORTE PAR ASUL CONHECIDO COMO FLUXO MAGNÉTICO SÃO LINHAS INDIVIDUAIS QUE NÃO SE CRUZAM E SE MANTÉM

PARALELAS.


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MANUSEIO COM IMÃ:

EVITAR ESPOSIÇÃO DIRETA AO CALOR E PANCADAS; EVITAR DEIXAR CAIR.

KEE BARS:

- SÃO DISPOSITIVOS CONHECIDOS COMO ARMADURAS DE PROTEÇÃO PARA FACILITAR O FLUXO DAS LINHAS DE UM IMÃ QUANDO ESTOCADO, PARA NÃO PERDER O SEU ALINHAMENTO.

CAMPO MAGNÉTICO – IMÃ:

- SE ENCONTRAM CONCENTRADAS NAS SUAS EXTREMIDADES.

SATURAÇÃO:

- QUANDO A FORÇA MAGNÉTIZADORA É APLICADA EM UM MATERIAL E NÃO É MAIS POSSÍVEL INDUZIR MAIS NENHUMA LINHA DE FORÇA, POIS CHEGOU NO LIMITE MÁXIMO.

PERMEBILIDADE:

- É A FACILIDADE COM QUE O FLUXO MAGNÉTICO PODE PENETRAR NO MATERIAL.

FERRO E SUAS LIGAS; FERRO-DOCE.


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ESCALA DE PERMEBILIDADE RAZÃO

AR – OUTROS MATERIAIS NÃO MAGNÉTICOS -> 1

METAIS NÃO FERROSOS NÍQUEL - COBALTO -> MAIOR 1 -> PARAMAGNÉTICOS

METAIS MAGNÉTICOS FERROSOS -> -> FERRO-MAGNÉTICOS

BISMUTO ->MENOR 1 -> DIAMAGNÉTICOS

FORÇA MAGNETOMOTRIZ – f.m.m.

- É COMPARADA COM A FORÇA ELETROMOTIZ OU PRESSAÕ ELÉTRICA;

- f.m.m = PRESSÃO MAGNÉTICA;

- f.m.m -> MEDIDA GILBERT -> UNIDADE “F”

INTENSIDADE CAMPO MAGNÉTICO:

- INTENSIDADE DAS LINHA DE FORÇA – MAGNÉTICAS;

- UNIDADE -> GAUSS -> SÍMBOLO Ø (PHI)

LINHAS DE FORÇA INDIVIDUAL:

- MAXWELL

RELUTÂNCIA:

- MEDIDA DE OPOSIÇÃO PARA AS LINHAS DE FORÇA ATRAVESAR UM MATERIAL.


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IMÃS NATURAIS -> POUCA f.m.m

IMÃS ARTIFICIAIS -> MUITA f.m.m -> IMÃS PERMANENTES

ALMICO = MELHOR MATERIAL P/ IMÃ ARTIFICIAL= LIGA FERRO-ALUMÍNIO-NÍQUEL E COBALTO -> ALTO

PODER DE RETENTIVIDADE

REMALLOY PERMENDUR

RETENTIVIDADE:

- CAPACIDADE DE UM METAL ABSORVER SEU MAGNETISMO;

- VARIA MUITO COM O TIPO DE METAL.

ELETRO-MAGNETISMO:

- PRINCIPAL FONTE ENERGIA DA AERONAVE;

- GERADOR DA AERONAVE;

- ELETROIMÃ.

QUANTO MAIOR FLUXO CORRENTE EM UM CONDUTOR -> MAIOR O CAMPO MAGNÉTICO EM TORNO DO CONDUTOR.

A EXPANÇÃO DO CAMPO DE FORÇA É PROPORCIONAL A INTENCIDADE DA CORRENTE ELÉTRICA.

REGRA NÃO ESQUERDA:

POLEGAR -> SENTIDO DA CORRENTE ELÉTRICA;


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DEMAIS DEDOS -> DIREÇÃO DO CAMPO MAGNÉTICO -> N p/ S

EM UM CONDUTOR:

• -> SENTIDO QUE A CORRENTE FLUI P/ FORA CONDUTOR;

X -> SENTIDO QUE A CORRENTE FLUI P/ DENTRO CONDUTOR.

BOBINA:

- FEITA DE VOLTAS DE UM CONDUTOR;

- MUITAS LINAS DE FORÇA SE DISSIPAM ENTRE AS VOLTAS;

- AO COLOCAR UMA BARRA DE FERRO-DOCE NO CENTRO DA BOBINA (NÚCLEO) -> AS LINHAS SE CONCENTRAM NO SEU CENTRO.

ELETROIMÃ:

- É A COMBINAÇÃO DE UMA BOBINA E UM NÚCLEO DE FERRO;

BOBINA COM NÚCLEO DE FERRO:

AUMENTA O FLUXO MAGNÉTICO; LINHAS DE FORÇA SÃO MAIS CONCENTRADAS.

O SENTIDO DA CORRENTE INDICA A POLARIDADE AO FLUXO MAGNÉTICO

REGRA DA MÃO ESQUERDA = O POLEGAR INDICA O SENTIDO DA CORRENTE E O SENTIDO DO NORTE DO IMÃ.


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COMO AUMENTAR O FLUXO MAGNÉTICO:

AUMENTANDO A INTENSIDADE DA CORRENTE ELÉTRICA;

AUMENTANDO A QUANTIDADE DE VOLTAS DO FIO DA BOBINA;

TIPO DO MATERIAL USADO NO NÚCLEO;

O CAMPO MAGNÉTICO E MAIS FORTE NO CENTRO DE UM ELETROIMÃ.

RELÉ:

= SOLENÓIDE;

SOLENOID-AND-PLUGER.

SERVE PARA ABRIR CIRCUITOS DE ALTA CORRENTE.

TENSÃO E CORRENTE ALTERNADA:

USO DA CORRENTE ALTERNANDA:

- Facilidade para transportar a LONGAS DISTÂNCIAS de uma forma MAIS RÁPIDA e ECONÔMICA;

- Podem ser AUMENTADAS ou DIMINUIDAS por meio de TRANFORMADORES.

2 EFEITOS DA CORRENTE ALTERNADA:

- INDUTÂNCIA REATIVA;

- INDUTÂNCIA CAPACITIVA.


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Na maioria dos MOTORES CA NÃO NECESSITAM de ESCOVAS;

As AERONAVES utilizam um SISTEMA CC 28 VOLTS e SISTEMA CA de 115/208 VOLTS 400 Herts.

CORRENTE ALTERNADA e CORRENTE CONTÍNUA COMPARADOS:

CC – DIREÇÃO NÃO VARIA; - INTENSIDADE CORRENTE VARIA.

CA – DIREÇÃO VARIA; - INTENSIDADE CORRENTE VARIA.

PRINCÍPIO DO GERADOR:

- LEI LENZ:

- A CORRENTE INDUZIDA CAUSADA PELO MOVIMENTO RELATIVO DE UM CONDUTOR E UM CAMPO MAGNÉTICO SEMPRE FLUI DE ACORDO COM A DIREÇÃO EM QUE SEU CAMPO MAGNÉTICO SE OPÔE AO MOVIMENTO.

- QUANDO UM CONDUTOR É MOVIDO ATRAVÉS DE UM CAMPO MAGNÉTICO UMA FORÇA ELETROMOTRIZ (f.e.m.) É INDUZIDA NO CONDUTOR.

- A DIREÇÃO (POLARIDADE) DA f.e.m. INDUZIDA É DETERMINADA PELAS LINHAS DE FORÇA MAGNÉTICA E A DIREÇÃO NA QUAL O CONDUTOR É MOVIMENTADO DENTRO DO CAMPO MAGNÉTICO.


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REGRA DA MÃO ESQUERDA:

INDICADOR – APONTA AS LINHAS MAGNÉTICAS – N P/ S;

POLEGAR – É APONTADO PARA A DIREÇÃO DO MOVIMENTO DO CONDUTOR ATRAVÉS DO CAMPO MAGNÉTICO;

MÉDIO – APONTA A DIREÇÃO DA f.e.m. INDUZIDA.

O VALOR DE UMA fem INDUZIDA DEPENDE 3 FATORES:

1 – A QUANTIDADE DE FIOS MOVENDO-SE ATRAVÉS DO CAMPO MAGNÉTICO;

2 – DA INTENSIDADE DO CAMPO MAGNÉTICO – f.m.m.

3 – VELOCIDADE DE ROTAÇÃO.

GERADORES DE CORRENTE ALTERNADA:

- TAMBÉM CONHECIDOS COMO ALTERNADOR;

- ONDA SENOIDAL;

- REPRESENTA A POLARIDADE DA INTENSIDADE DOS VALORES INSTANTÂNEOS DAS TENSÕES GERADAS.

90°


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180°

CICLO DE FREQÜÊNCIA:

É O REINICIO DE UMA SÉRIE DE MUDANÇAS;


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http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fb/Sinus2.png



FINAL

FREQÜÊNCIA:

- É O NÚMERO DE VEZES EM QUE CADA CICLO OCORRE EM UM PERÍODO DE TEMPO;

- É O NÚMERO DE CICLOS QUE SE REPETE EM 1 SEGUNDO;

- O NÚMERO DE CICLOS PARA CADA REVOLUÇÃO DE ENROLAMENTO OU CONDUTOR É IGUAL AO DE PARES DE PÓLOS;

F = Nº POLOS x RPM 2 60

F = c.p.s. = CICLOS POR SEGUNDO = Hertz

F = FREQÜÊNCIA em HERTZ;


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http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fb/Sinus2.png



Nº de PÓLOS = NÚMERO DE PARES DE POLOS;

RPM =ROTAÇÕES POR MINUTO;

60 = 60 segundos.

ALÉM DA FREQÜÊNCIA, A TENSÃO E A CORRENTE TEM OUTRA CARACTERÍSTICA -> FASE;

NA MEDIDA EM QUE AS DUAS ONDAS SENOIDAIS ESTÃO FORA DE FASE, ELAS SÃO INDICADAS PELO NÚMERO DE GRAUS (°) ELÉTRICOS ENTRE OS PICOS CORRESPONDENTES.

VALORES DA CORRENTE ALTERNADA:

INSTANTÂNEO:

- É O VALOR MEDIDO EM QUALQUER MOMENTO;

- O VALOR INSTANTÂNEO DA TENSÃO VARIA DE:

ZERO 0° para 90º

Volta a ZERO à 180°

Para o MÁXIMO na DIREÇÃO OPOSTA 270º

E a ZERO novamente à 360°.

MÁXIMO:

- É O VALOR MÁXIMO MEDIDO;

- O MAIS ELEVADO VALOR POSITIVO ISOLADO À 90º E O MAIS ELEVADO VALOR NEGATIVO ISOLADO À 270º;

- O VALOR MÁXIMO É 1,41 VEZES O VALOR EFETIVO


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Vmáx. = 1,41 x Vefet.

EFETIVO:

- É O MESMO VALOR DA CORRENTE CONTÍNUA QUE POSSA PRODUZIR UM IGUAL EFEITO TÉRMICO – JOULE;

- O VALOR EFETIVO É IGUAL A 0,707 VEZES O VALOR MÁXIMO

Vefet. = 0,707 x Vmáx.

VOLTÍMETROS E AMPTERÍMETROS

MEDEM O Vefetivo


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Capítulo 8 Eletricidade Básica

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