Documentação do produto / Documentación del producto / Product

Física Experimental - Eletromagnetismo - Transformador desmontável II - EQ182A.
Índice Remissivo ........................................................................................................................................................................................................ 6
Abertura .................................................................................................................................. 8
O presente manual é composto por três partes: Documentação do produto, Instruções para o
professor e Atividades para o aluno. .................................................................................... 8
Autor: Luiz Antonio Macedo Ramos - Direitos Autorais Reservados.
Documentação do produto / Documentación del producto /
Product Documentation............................. 8
Atendimento ao cliente. ...................................................................................................................................................................... 9
Também dos Direitos Autorais: ......................................................................................................................................................... 9
• “A publicação/divulgação da(s) fotografia(s) e/ou ilustração(ões) reproduzida(s) na presente obra dependerá da prévia e expressa
autorização do(s) fotógrafo(s) e/ou ilustrador(es) como da concordância das pessoas retratadas, se for o caso.” .......................... 9
Também das Patentes Industriais: .................................................................................................................................................... 9
• Os produtos Cidepe contem uma ou mais patentes industriais, portanto são protegidos pela Lei das Patentes da Propriedade
Industrial, sendo proibida sua cópia ............................................................................................................................................... 9
Atendimiento al cliente. ...................................................................................................................................................................... 9
También de los Derechos de Autor: ................................................................................................................................................... 9
• "La publicación/ divulgación de la(s) fotografía(s) e/o ilustración (ciones) reproducida(s) en la presente obra dependerá de la
previa y expresa autorización del (de los) fotógrafo(s) y/o ilustrador(es) como de la concordancia de las personas retratadas, si
es el caso". ....................................................................................................................................................................................... 9
También de las Patentes Industriales ................................................................................................................................................ 9
• Los productos Cidepe contan con un o más patentes industriales, por lo tanto, son protegidos por la Ley de las Patentes de la
Propiedad Industrial, siendo prohibida su copia. ............................................................................................................................ 9
Customer service. .............................................................................................................................................................................. 10
Copyright: ......................................................................................................................................................................................... 10
• "The publication/release of the photographs and/or illustrations reproduced in this book depend on the prior and express
authorization of the photographer and/or illustrator as the agreement of the people portrayed, if applicable." ........................... 10
Industrial patents. ............................................................................................................................................................................. 10
• Cidepe's products contain industrial patents, therefore protected by the Patent Law of Industrial Property, being prohibited its
copy. .............................................................................................................................................................................................. 10
Garantia / Guarantee............................................................................................................ 11
Certificado de Garantia Internacional ........................................................................................................................................... 11
As instruções identificadas no canto superior direito da página pelos números que se iniciam pelos algarismos “199…” são destinadas ao professor. ............................................................................................................................................................................ 11
As instruções identificadas no canto superior direito da página pelos números que se iniciam pelos algarismos “999…” são destinadas a informações de segurança e avisos importantes. .................................................................................................................. 11
Certificado de Garantía Internacional ........................................................................................................................................... 11
Las instrucciones identificadas en la parte superior de la página, a la derecha, por los números que se inician con los guarismos
"199…", son destinadas al profesor. ............................................................................................................................................. 11
Las instrucciones identificadas en la parte superior de la página, a la derecha, por los números que se inician por los guarismos
"99…", son destinadas a informaciones de seguridad y avisos importantes. ............................................................................... 11
International Certificate of Guarantee ........................................................................................................................................... 12
The instructions identified in the upper right corner of the page, by numbers beginning with "199…" are intended to the teacher.
12
The instructions identified in the upper right corner of the page, by numbers beginning with "999…" are for safety information
and important warnings. ............................................................................................................................................................... 12
PCNs ...................................................................................................................................... 12
Os produtos Cidepe também são adequados aos Parâmetros Curriculares Nacionais - PCNs. ................................................ 12
Los productos Cidepe también son adecuados a los Parâmetros Curriculares Nacionais - PCNs. ........................................... 12
Cidepe's products also are adequate for Parâmetros Curriculares Nacionais - PCNs ............................................................... 12
9999.990 ................................................................................................................................. 13
Informações sobre segurança em equipamentos elétricos ............................................................................................................. 13
Advertências e símbolos de advertência ....................................................................................................................................... 13
Evite colocar aparelhos elétricos em lugares molhados ................................................................................................................ 13
2
Física Experimental - Eletromagnetismo - Transformador desmontável II - EQ182A.
Precauções quanto ao cabo de alimentação CA ............................................................................................................................ 14
A alimentação elétrica e a instalação elétrica. ............................................................................................................................... 14
Evite a sobrecarga de corrente elétrica. ......................................................................................................................................... 15
Caso de amplitude sonora (volume de audio). .............................................................................................................................. 15
Caso de trocadores de calor (aquecedores). .................................................................................................................................. 15
Caso de câmaras de pressão. ......................................................................................................................................................... 15
Autor: Luiz Antonio Macedo Ramos - Direitos Autorais Reservados.
9999.992 ................................................................................................................................. 17
Informações e avisos importantes de uso e de serviços. ................................................................................................................. 17
Cuide e evite a corrosão de equipamentos. ................................................................................................................................... 17
Acessórios conectáveis ao equipamento. ...................................................................................................................................... 17
A limpeza de equipamentos. ......................................................................................................................................................... 17
Equipamentos com entradas para ventilação. ............................................................................................................................... 17
A manutenção em equipamentos não elétricos. ............................................................................................................................ 18
Caso de troca de peças ou reposição de peças. .............................................................................................................................. 18
Algumas questões ambientais. ......................................................................................................................................................... 18
O descarte da embalagem. ............................................................................................................................................................. 18
O descarte de um produto não elétrico. ......................................................................................................................................... 18
O descarte de um produto elétrico. ............................................................................................................................................... 18
O descarte de pilhas elétricas (ou baterias), quando for o caso. .................................................................................................... 18
Parte A - Instruções para o professor. .................19
Identificação do produto e seus componentes, passo a passo das montagens, cuidados, informações técnicas e teóricas relevantes. ........................................................................................................................................................................................... 19
Os diferentes níveis de sugestões experimentais nos manuais Cidepe. ........................................................................................ 19
Como montar um manual personalizado com a sequência experimental desejada, utilizando os produtos Cidepe. .................... 19
Onde encontrar o sumário atualizado das instruções que acompanham determinado equipamento constante em qualquer conjunto Cidepe. ................................................................................................................................................................................ 19
Outras informações e suporte técnico. .......................................................................................................................................... 19
1992.308 ................................................................................................................................. 20
Conheça o transformador desmontável - II. ................................................................................................................................... 20
Como fazer a limpeza do equipamento. ........................................................................................................................................ 21
1992.075 ................................................................................................................................. 22
Conheça o solenóide projetável........................................................................................................................................................ 22
Como fazer a limpeza do equipamento. ........................................................................................................................................ 22
1992.164 ................................................................................................................................. 23
Conheça a mesa projetável para espectros magnéticos. ................................................................................................................ 23
• Cuidado! Não utilize mesa de espectro magnético que contenha líquido nas atividades com o transformador. ........................ 23
Como fazer a limpeza do equipamento. ........................................................................................................................................ 23
1992.140 ................................................................................................................................. 24
Como selecionar ou fazer a troca de fusível em equipamentos elétricos conectados diretamente a rede elétrica. ................... 24
Onde está o porta fusível. .............................................................................................................................................................. 24
Aparelhos que operam com tensão única (ou 110 VCA ou 220 VCA). ......................................................................................... 24
• O fusível reserva. ........................................................................................................................................................................ 24
• O acesso e a troca do fusível. ...................................................................................................................................................... 24
Aparelhos que possuem chave seletora 110 VCA e 220 VCA. ...................................................................................................... 25
• Com etiqueta ETIQ006 e mudança de fusível ............................................................................................................................ 25
• Como fazer o ajuste para a tensão local. .................................................................................................................................... 25
• Com etiqueta ETIQ007 sem mudança de fusível. ...................................................................................................................... 26
• Como fazer o ajuste da tensão para ficar em conformidade com a tensão local. ....................................................................... 26
1992.315 ................................................................................................................................. 28
O conjunto da torre de proteção e suporte com soquete para lâmpada. ...................................................................................... 28
Os componentes do conjunto. ....................................................................................................................................................... 28
A utilização do suporte com soquete. ............................................................................................................................................ 28
A utilização da torre de proteção ao redor da lâmpada. ................................................................................................................ 28
3
Física Experimental - Eletromagnetismo - Transformador desmontável II - EQ182A.
Montagem. .................................................................................................................................................................................... 28
1992.317 ................................................................................................................................. 29
A montagem do transformador para corrente até 140 A no secundário. ..................................................................................... 29
A montagem para redes locais de 110 a 127 VCA. ......................................................................................................................... 29
• O aterramento de segurança (1). ................................................................................................................................................. 29
A montagem para redes locais de 220 VCA. ................................................................................................................................... 30
• O aterramento de segurança (2). ................................................................................................................................................. 30
Como e onde colocar os acessórios condutores para alta corrente. .............................................................................................. 30
Os acessórios condutores para alta corrente que podem ser conectados na bobina de 6 espiras. .................................................. 30
1992.013 ................................................................................................................................. 31
Os cuidados com os ímãs permanentes. .......................................................................................................................................... 31
Os cuidados com as bússolas. ....................................................................................................................................................... 31
Parte B - Atividades para o aluno .................... 32
Autor: Luiz Antonio Macedo Ramos - Direitos Autorais Reservados.
1082.120 ................................................................................................................................. 33
O mapeamento do campo magnético de um ímã, o magnetismo. ................................................................................................. 33
Um artifício para “visualizar” as linhas de indução magnética. .................................................................................................. 33
• A imantação por indução. ........................................................................................................................................................... 33
• As linhas de indução magnética. ................................................................................................................................................ 34
• As substâncias ferromagnéticas. ................................................................................................................................................. 34
O campo magnético. ......................................................................................................................................................................... 34
• A imantação por atrito (imantação por contato). ........................................................................................................................ 34
Os pólos de um ímã. .......................................................................................................................................................................... 34
• A inseparabilidade dos pólos magnéticos de um ímã. ................................................................................................................ 35
• A repulsão entre pólos magnéticos iguais. .................................................................................................................................. 35
• A atração entre pólos magnéticos diferentes. .............................................................................................................................. 35
O espectro magnético entre pólos magnéticos diferentes............................................................................................................... 35
O espectro magnético entre pólos magnéticos iguais. .................................................................................................................... 35
1082.122 ................................................................................................................................. 36
Identificação dos pólos magnéticos e das linhas de força num objeto magnetizado. .................................................................. 36
Os ímãs permanentes. .................................................................................................................................................................... 36
Os pólos magnéticos. ............................................................................................................................................................... 36
A atração e a repulsão entre pólos magnéticos. ....................................................................................................................... 36
A linha de força magnética. ........................................................................................................................................................... 36
A direção da linha de força magnética. .................................................................................................................................... 36
As convenções das linhas de força magnética. .............................................................................................................................. 36
Caso de uso com retroprojetor. ..................................................................................................................................................... 37
• Caso de uso sem retroprojetor. ................................................................................................................................................... 37
1082.128_0 ............................................................................................................................. 38
O experimento de Oersted e o eletromagnetismo, com mesa projetável. ..................................................................................... 38
• Oersted, Hans Christian (1777 - 1851). ................................................................................................................................ 38
O experimento de Oersted. ............................................................................................................................................................... 38
• Os círculos concêntricos cujo sentido é indicado pelo norte da agulha magnética. ................................................................... 39
• A regra da mão direita. ................................................................................................................................................................ 39
1082.128A .............................................................................................................................. 41
Fenômenos eletromagnéticos e indução eletromagnética. ............................................................................................................. 41
• Lenz, Heinrich Friedrich Emil ( 1804 - 1865). ..................................................................................................................... 41
• A lei da indução eletromagnética de Lenz. ................................................................................................................................. 41
• Faraday, Michael (1791-1867). ............................................................................................................................................. 42
• A lei de Faraday (lei da indução eletromagnética de Faraday). .................................................................................................. 42
• A lei da indução eletromagnética de Faraday e Lenz. ................................................................................................................. 42
• A indução de uma corrente elétrica a partir da indução magnética. ............................................................................................ 42
1082.161A .............................................................................................................................. 45
4
Física Experimental - Eletromagnetismo - Transformador desmontável II - EQ182A.
A indução magnética gerada por uma corrente elétrica num condutor retilíneo, o trafo, in put tensão de rede VCA. ........... 45
• Oersted, Hans Christian, (1777 a 1851) ................................................................................................................................ 45
• O campo magnético. ................................................................................................................................................................... 45
• O vetor indução magnética. ........................................................................................................................................................ 46
• As linhas de indução magnética. ................................................................................................................................................ 46
• Biot, Jean Baptiste (1774-1862). .......................................................................................................................................... 47
• Savart, Felix (1791-1841). .................................................................................................................................................... 47
• A lei de Biot-Savart. ................................................................................................................................................................... 47
1082.161B............................................................................................................................... 48
A indução magnética entre dois condutores paralelos e retilíneos percorridos por correntes elétricas, o trafo, in put tensão de
rede VCA. .......................................................................................................................................................................................... 48
• A permeabilidade magnética no vácuo. ................................................................................................................................ 50
1082.161C .............................................................................................................................. 51
A indução magnética B no centro de uma espira circular percorrida por uma corrente elétrica, o trafo, in put tensão de rede
VCA. .................................................................................................................................................................................................. 51
Autor: Luiz Antonio Macedo Ramos - Direitos Autorais Reservados.
1082.161D .............................................................................................................................. 54
A indução magnética no interior de um solenóide percorrido por uma corrente elétrica, o trafo. ............................................ 54
• O solenóide e a bobina. ............................................................................................................................................................... 54
• A lei da indução eletromagnética de Lenz. ................................................................................................................................. 57
• Neumann, Franz Ernst (1798-1895). .................................................................................................................................... 57
• A lei da indução eletromagnética de Faraday, Neumann e Lenz (lei da indução de Faraday e Lenz). ........................................ 57
1082.161E............................................................................................................................... 57
Os fenômenos eletromagnéticos. ...................................................................................................................................................... 57
O campo magnético gerado por uma corrente elétrica. ................................................................................................................. 58
• O material ferromagnético e a permeabilidade magnética. ......................................................................................................... 59
1082.161E1 ............................................................................................................................. 61
O transformador elétrico elevador e abaixador de tensão, trafo, in put 6 VCA. ........................................................................ 61
• O transformador elétrico ideal. ................................................................................................................................................... 61
• O funcionamento de transformador elétrico. .............................................................................................................................. 61
• O primário, a armadura e o secundário do transformador. .................................................................................................... 61
O transformador e as relações entre tensão, corrente e número de espiras. ................................................................................ 63
5
Física Experimental - Eletromagnetismo - Transformador desmontável II - EQ182A.
H
Índice Remissivo
Hans Christian Oersted 38, 45
Heinrich Friedrich Emil Lenz 41
A
aberturas de ventilação 15
advertência 13
alimentação elétrica 14
amplitude sonora 15
armadura 61
aterramento de segurança 29, 30
atração entre polos magnéticos diferentes
I
ímã natural 45
imantação por atrito 34
imantação por contato 34
imantação por indução 33
ímãs 36
ímãs permanentes 31, 36
indução eletromagnética 41, 61
indução magnética 38, 40, 41, 45, 46, 49
indutância do solenóide 55
informações e suporte técnico 19
inseparabilidade dos pólos magnéticos de um ímã 35
instalação elétrica 14
instalação, uso e manutenção do equipamento 13
intensidade do campo magnético 37
35
B
Biot, Jean Baptiste 47
bobina 55
Autor: Luiz Antonio Macedo Ramos - Direitos Autorais Reservados.
C
cabo de alimentação CA 14
campo magnético 33, 34, 37, 38, 41, 45
campo magnético uniforme 37
carga elétrica 41
carga elétrica em movimento 38, 41
convenções das linhas de força magnética 36
corrente de magnetização 63
corrente elétrica induzida 41, 43, 44
corrente elétrica induzida ou corrente eletromagné
corrente eletromagnética 44, 61
cuidados com os ímãs permanentes 31
D
densidade das linhas de força magnética 37
densidade de linhas de indução 42
densidade magnética 33
descarte da embalagem 18
descarte de pilhas elétricas 18
descarte de um produto elétrico 18
descarte de um produto não elétrico 18
direção 52
direção da linha de força magnética 36
dúvidas sobre equipamentos 19
E
efeito Joule 48
efeitos magnéticos 38, 41
entradas para ventilação 17
espectro magnético 34
espectro magnético entre polos magnéticos 35
evite a corrosão de equipamentos 17
experiência de Oersted 38, 41, 57
experimento de Oersted 41, 57
F
Faraday, Michael (1791-1867) 42
Felix Savart 47
fenômenos eletromagnéticos 44
ferromagnético 59
fluxo de indução eletromagnética 61
fluxo de indução magnética 41, 61
força eletromagnética 44, 49
força eletromotriz induzida 61
Franz Ernst Neumann 57
J
Jean Baptiste Biot 47
L
61
lei da indução eletromagnética de Faraday 42, 57, 61
lei da indução eletromagnética de Faraday e Lenz 41, 42
lei da indução eletromagnética de Faraday, Neumann 57
lei da indução eletromagnética de Lenz 41, 57, 61
lei de Biot e Savart 41, 47
Lenz, Heinrich Friedrich Emil ( 1804 - 1865) 41
limpeza de equipamentos 17
linha de força magnética 36
linhas de campo magnético 37
linhas de força magnética 37
linhas de indução magnética 33, 34, 45, 46, 51
M
manual personalizado 19
manutenção em equipamentos não elétricos 18
mapeamento do campo magnético de um ímã 33
material ferromagnético 59
meio que circunda o condutor 46
Michael Faraday 42
módulo do vetor indução magnética 52
N
Neumann, Franz Ernst (1798-1895) 57
número de voltas do solenóide 55
O
Oersted 38, 45
Oersted, Hans Christian (1777 - 1851) 38
orientação das linhas de indução magnética 60
P
permeabilidade magnética 50, 59
permeabilidade magnética no vácuo
pólo norte 36
pólo norte geográfico 58
pólo norte magnético 58
pólo sul 36
pólo sul geográfico 58
47
6
Física Experimental - Eletromagnetismo - Transformador desmontável II - EQ182A.
pólo sul magnético 58
pólos de um ímã 34
pólos magnéticos 36, 43
pólos magnéticos de nomes diferentes se atraem 35
pólos magnéticos de nomes iguais se repelem 35
potência recebida no primário 63
potência recebida no secundário 63
potencial responsável pela corrente induzida 61
propriedades magnéticas 34
Q
questões ambientais 18
R
Autor: Luiz Antonio Macedo Ramos - Direitos Autorais Reservados.
rapidez da variação do fluxo magnético 42
regra da mão direita 39, 43, 52, 58
rendimento de um transformador 63
reposição de peças 18
repulsão entre polos magnéticos iguais 35
S
Savart, Felix 47
secundário do transformador 61
sentido das linhas de indução magnética 34
simbolos de advertência 13
sobrecarga de corrente elétrica 15
solenóide 54
substância ferromagnética 34, 61
sumário atualizado das instruções 19
T
transformador desmontável Vaz 22
transformador elétrico 61
transformador elevador e abaixador de tensão 61
transformador ideal 63
transformadores elevadores e abaixadores de tensão
troca de peças 18
trocadores de calor (aquecedores) 15
63
U
unidade da f.e.m. induzida média 57
unidade do fluxo de indução magnética 57
V
variação do fluxo magnético 42
vetor campo magnético 37
vetor força eletromagnética 49
vetor indução magnética 38, 41, 46, 49, 52
7