An Axisymmetric Version of the Kelvin Transformation for the Analysis of Open- Boundary Electric and Magnetic Fields

Tamanho: px
Começar a partir da página:

Download "An Axisymmetric Version of the Kelvin Transformation for the Analysis of Open- Boundary Electric and Magnetic Fields"

Transcrição

1 An Axisymmetic Vesion of the Kelvin Tansfomation fo the Analysis of Open- Bounday Electic and Magnetic Fields A. F. L. Nogueia, Membo do IEEE, and R. M. Le Boudec Abstact A simple and efficient method fo the solution of open-bounday axisymmetic electic and magnetic field poblems is pesented. Fistly, the classical Kelvin tansfomation appoach is eviewed. The poposed axisymmetic appoach uses the conventional Kelvin tansfomation coupled with a calculation pocedue to alte the value of the paametes that epesent the mateial popeties of the exteio egion. This technique is analyzed computationally with a foce calculation poblem and two numeical models ae employed. In the fist model, the exteio poblem is modeled using the axisymmetic Kelvin tansfomation appoach, and the foces ae calculated using the weighted Maxwell stess tenso method. In the second model, asymptotic bounday conditions ae used to teminate the solution egion, and the foces ae calculated using the Loentz fomula. Numeical esults poduced by the two models show an excellent coelation. Keywods Electomagnetic fields, finite element methods, magnetic foces I. INTRODUÇÃO AAVALIAÇÃO do compotamento das vaiáveis eletomagnéticas na egião que envolve um dado equipamento elético é um poblema de gande impotância paa a ciência e engenhaia. Poblemas que epesentam campos eléticos e magnéticos que se estendem além dos limites geométicos de um dispositivo ou equipamento elético apaecem em muitas aplicações da engenhaia. Tata-se dos poblemas definidos em domínios abetos e conhecidos também como poblemas exteioes. Da fequência zeo até as fequências de ádio, os poblemas exteioes podem se empegados na solução de casos paticulaes das equações de Maxwell [1]. É o caso, po exemplo, do uso da equação de Laplace paa desceve o compotamento de dispositivos estáticos, ou que opeam em baixas fequências. A equação tansitóia de difusão é empegada na análise de coentes induzidas em meios condutivos, um poblema típico de dispositivos que opeam em médias fequências. A equação tansitóia da onda, po sua vez, é empegada paa desceve o compotamento dos dispositivos que opeam na faixa de fequências de ádio. A Este tabalho é pate do Pojeto DAPE 96/008/UDESC. A. F. L. Nogueia, Univesidade do Estado de Santa Cataina (UDESC), Joinville, Santa Cataina, Basil, antonioflavio@ieee.og R. M. Le Boudec, Whilpool Latin Ameica, Joinville, Basil, afael_l_boudec@whilpool.com lista dos poblemas exteioes mais conhecidos inclui o estudo de linhas de fita, cadeias de isoladoes em toes de tansmissão e sistemas não blindados de campos ciados po supecondutoes. Um dos poblemas exteioes mais populaes consiste na deteminação do efeito esultante dos campos ciados po um conjunto de condutoes pecoidos po coentes eléticas em um outo objeto com popiedades condutivas e situado a uma dada distância das fontes de campo. Dente os métodos de análise numéica empegados na solução das equações de campos eléticos e magnéticos, o método dos elementos finitos é, hoje em dia, o mais conhecido. Como o método dos elementos finitos poduz uma solução em um domínio fechado e finito, técnicas especiais devem se usadas no estudo de poblemas que epesentam campos eletomagnéticos que não são confinados em um domínio finito. Paa tal, deve-se estabelece uma fonteia exteio, também fechada, e situada a uma distância finita do dispositivo em estudo. Essa fonteia exteio pemite simula um poblema que, de fato, possui uma distibuição de potenciais e campos em um domínio abeto []. Em muitas aplicações do eletomagnetismo, a egião extena é modelada com o objetivo de aumenta a pecisão numéica do cálculo das vaiáveis eletomagnéticas na pópia egião intena, ocupada pelo dispositivo em estudo. Já paa um outo gupo de aplicações, que incluem os estudos de blindagem e intefeência eletomagnética, a estimativa pecisa das vaiáveis eletomagnéticas em posições distantes do dispositivo é mais impotante que a avaliação pecisa da distibuição dessas vaiáveis na egião ocupada po aquele dispositivo. Tem sido uma pática comum utiliza métodos difeenciais, como o método dos elementos finitos ou difeenças finitas, paa a solução da pimeia classe de poblemas, enquanto a segunda classe de poblemas tem sido analisada atavés de métodos integais. A vantagem dos métodos integais é que o valo do potencial ou campo em um deteminado ponto é influenciado somente pelos valoes dessas vaiáveis em pontos que epesentam as fontes de campo. Isso pemite detemina o valo do potencial ou campo em posições distantes sem que seja necessáio o cálculo de seus valoes em posições intemediáias. A desvantagem dos métodos integais é que as equações maticiais são densas, o que faz aumenta os equisitos de memóia computacional e o tempo de pocessamento da solução numéica. Existem ainda os

2 métodos híbidos, que acoplam o método dos elementos finitos a um método analítico ou a um deteminado método integal, como o método de equações integais de fonteia ou mesmo o método das coentes multifilamentaes [3]. Os métodos híbidos pocuam combina as vantagens dos métodos difeenciais e integais; o método difeencial contibui com a manutenção de ceto gau de espasidade da equação maticial e fonece as infomações elativas à distibuição dos campos nas egiões de inteesse, enquanto que o método integal evita a discetização de egiões de pouco inteesse, à custa de uma edução no gau de espasidade. As pimeias abodagens híbidas paa a solução de poblemas estáticos foam apesentadas po Silveste e Hsieh [4] e combinavam os métodos das equações integais de fonteias com elementos finitos. Difeentemente do que ocoe na análise de poblemas estáticos descitos pela equação de Laplace, o acoplamento ente um método integal e um método difeencial ou analítico é bastante complicado quando se tata de poblemas dinâmicos. As dificuldades do acoplamento ente métodos integais e difeenciais na solução de poblemas dinâmicos foam identificadas e pacialmente contonadas, já na década de 1970, po Bekhoff [5] e Kaaiosifidis [6] no estudo de popagação de ondas aquáticas. Os métodos baseados em tansfomações espaciais pemitem modela o espaço exteio utilizando somente um método difeencial e, ao contáio dos métodos híbidos, não apesentam as dificuldades ineentes ao pocesso de acoplamento ente métodos difeenciais e integais. A tansfomação de Kelvin é uma tansfomação espacial que convete um domínio de dimensões infinitas em um domínio fechado e finito. A tansfomação de Kelvin de um cículo pode se aplicada com facilidade na análise de estutuas bidimensionais com simetia tanslacional. No entanto, a técnica não pode se empegada de foma dieta quando se tata de poblemas axissiméticos e tidimensionais. Essa limitação da técnica começou a se supeada quando Wong e Ciic [7] [8] identificaam os passos necessáios paa o desenvolvimento de uma fomulação mais abangente e aplicável a essas classes de poblemas. Uma das pincipais vantagens das tansfomações espaciais é que sua implementação independe do conhecimento pévio da foma de decaimento do campo na egião exteio. O poblema exteio escolhido paa testa o desempenho da técnica que combina a tansfomação de Kelvin com o método dos elementos finitos é descito no tutoial de Meeke [9]. O poblema consiste no cálculo da foça que atai uma pequena bola de feo em váias posições elativas a uma bobina solenoidal, excitada e com núcleo de a. Um esboço da geometia do poblema é mostado na Fig. 1. Figua 1. O campo da bobina atai a bola de feo; dimensões em cm II. A TRANSFORMAÇÃO DE KELVIN A. Fomulação clássica A técnica que combina a tansfomação de Kelvin com o método dos elementos finitos é mais facilmente descita no caso de estutuas bidimensionais definidas no plano x-y, como a que apaece na Fig.. Paa se aplica a técnica, o plano x-y é dividido em dois domínios de análise. Na ilustação da Fig. (a), o pimeio domínio, Ω int, é um domínio cicula, finito e deve envolve o dispositivo que está sendo analisado; o outo, Ω ext, epesenta todo o espaço exteio do pimeio cículo e se estende até o infinito. Na fomulação clássica do método, assume-se que o a é único meio mateial pesente no domínio exteio. Na epesentação do poblema oiginal, definido em domínio abeto e que apaece na Fig. (a), a fonteia Γ in é comum aos dois domínios. A essência do método consiste em mapea o domínio exteio e infinito, Ω ext, no domínio tansfomado Ω t, cicula e finito, empegando-se a tansfomação espacial F. Na vedade, a tansfomação consiste em uma mudança no sistema de coodenadas. A análise do poblema passa a se feita a pati das duas egiões ciculaes que apaecem na Fig. (b). O domínio de estudo se tona [Ω int Ω t ] e as equações de campo, aplicáveis no domínio Ω ext, pecisam se adaptadas paa o domínio tansfomado Ω t. As malhas de elementos finitos que modelam as duas egiões Ω int e Ω t não pecisam se iguais, mas o númeo de pontos nodais nas fonteias ciculaes Γ in e Γ t tem que se exatamente o mesmo poque os nós situados em posições coespondentes dos dois cículos são conectados empegando-se condições de peiodicidade pa. Como esultado dessa condição ou estição, os valoes calculados paa os potenciais eléticos ou magnéticos dos pontos nodais coespondentes das fonteias ciculaes Γ in e Γ t são iguais. Em outas palavas, as duas egiões ciculaes

3 Ω int e Ω t são conectadas elética ou magneticamente, e o poblema agoa está definido em um domínio fechado e finito. Um outo equisito da fomulação clássica diz espeito ao compimento dos aios dos dois domínios ciculaes que, no caso, devem se iguais. Figua. A técnica mapeia o exteio de um cículo no inteio de outo cículo Na ilustação da Fig. 3 apaecem dois cículos de aio a alinhados veticalmente e que delimitam as egiões ciculaes Ω int e Ω t. ' a =, a. (1) A tansfomação de Kelvin, atavés dessa elação, tansfoma a egião exteio do domínio Ω int no domínio tansfomado Ω t, que é fechado e finito. De acodo com (1), quando a distância adial tende ao infinito, a distância adial tende a zeo. Ou seja, o cento do domínio tansfomado Ω t epesenta o infinito do poblema oiginal, definido em domínio abeto. O cento do domínio tansfomado deve, pois, se usado paa se defini o valo de efeência paa os potenciais eléticos ou magnéticos. Paa tal, é necessáio especifica no cento do domínio tansfomado a condição V=0 paa o potencial elético ou A=0 paa o veto potencial magnético. A especificação de um ponto de efeência é uma exigência nomalmente encontada nos simuladoes de campos, pois elimina os poblemas elativos à unicidade da solução numéica. III. A VERSÃO AXISSIMÉTRICA A. O empego de semicículos no plano -z Poblemas axissiméticos são, de fato, tidimensionais. São usualmente tatados como sistemas bidimensionais poque somente apesentam vaiações dos potenciais nas dieções adial e axial. Potanto, a técnica bidimensional descita na seção anteio pode se facilmente modificada e aplicada na análise de estutuas axissiméticas. No que diz espeito à definição do poblema em domínio abeto, a modificação consiste em envolve o dispositivo em estudo po uma egião esféica, como ilustado na Fig. 4(a). Figua 3. Localização do ponto-imagem P no domínio tansfomado Na disposição mostada na Fig. 3, a distância ente os centos dos dois cículos é igual a,5 vezes o aio a de um dos cículos. A tansfomação espacial pode se descita em temos das vaiáveis e que apaecem na ilustação. No caso, a vaiável epesenta a distância adial ente o cento da egião cicula Ω int e um ponto genéico P situado em sua poção exteio, onde >a. A outa vaiável,, epesenta a distância ente o cento da egião tansfomada Ω t e o ponto P, situado no inteio dessa egião e conhecido como pontoimagem. A elação geomética ente as vaiáveis e é Figua 4. A técnica mapeia o exteio de uma esfea no inteio da esfea tansfomada Na ilustação da Fig. 4(a), o dispositivo e o campo elético ou magnético no seu entono são envolvidos pelo domínio esféico Ω int. Como sugee a ilustação da Fig. 4(b), na passagem paa o poblema axissimético coespondente, utiliza-se um semicículo paa envolve o dispositivo em estudo. A tansfomação espacial F a, po sua vez, mapeia o domínio exteio da egião esféica do poblema oiginal no domínio tansfomado Ω t que também é modelado po um semicículo no plano -z. Como o esultado tidimensional da

4 otação de uma egião delimitada po um semicículo em tono do eixo de otação é uma egião esféica, é comum efei-se aos domínios Ω int e Ω t como esfea intena e esfea tansfomada, espectivamente. A conexão ente os domínios Ω int e Ω t no plano -z é feita empegando-se condições de peiodicidade que gaantem o mesmo valo dos potenciais nos pontos nodais situados em posições coespondentes das fonteias Γ in e Γ t. B. A tansfomação das popiedades mateiais Em sua fomulação clássica, a tansfomação de Kelvin ealiza uma tansfomação espacial e, a igo, não é aplicável a poblemas tidimensionais e axissiméticos. Quando se tata de poblemas axissiméticos, é necessáio que o mapeamento do domínio exteio, abeto, seja acompanhado de uma alteação nos valoes da pemeabilidade magnética e/ou pemissividade elética em função da posição. Essa efomulação é essencial paa que se possa usa equações difeenciais com o mesmo fomato tanto na egião inteio quanto na egião tansfomada. No caso, a equação difeencial aplicada na egião inteio é função da vaiável, enquanto a equação difeencial aplicada na egião tansfomada é função da vaiável. Essa efomulação foi poposta em [8] e é baseada no equacionamento apesentado a segui. Sejam x 1, x e x 3 as coodenadas catesianas oiginais do espaço exteio, ilimitado, e uma esfea de aio a com seu cento situado em (b 1,b,b 3 ). As coodenadas catesianas tansfomadas x 1, x e x 3 são definidas pelas seguintes equações: ' a ' xi = ( x b ) + b, i = 1,, 3 i i i () onde 1/ 3 = ( ). x i b i (3) i= 1 A tansfomada invesa, po sua vez, é definida po ' ' ( x b ) + b, = 1,, 3 a xi = ' i i i i (4) onde 1/ ' ' ( ). 3 ' = x i b i (5) i= 1 A elação geomética ente as vaiáveis e e é a ' =. (6) As tansfomações dos paâmetos que epesentam as popiedades mateiais paa poblemas magnetostáticos e eletostáticos são ' μ = μ (7) ' e ' ε = ε. (8) ' Na elação expessa po (7), μ denota a pemeabilidade magnética a uma distância da oigem do domínio oiginal, μ é a pemeabilidade a uma distância da oigem do domínio tansfomado e a elação ente as distâncias e é expessa po (6). Na elação expessa po (8), ε denota a pemissividade elética a uma distância da oigem do domínio oiginal e ε é a pemissividade a uma distância da oigem do domínio tansfomado. As tansfomações expessas em (7) e (8) conduzem a uma vaiação contínua dos paâmetos na egião tansfomada. Os paâmetos μ e ε são denominados pemeabilidade fictícia e pemissividade fictícia, espectivamente. IV. PROBLEMA DE TESTE O poblema de teste é descito em [9] e consiste no cálculo da foça magnética que atai uma pequena bola de feo situada em difeentes posições, medidas em elação ao cento de uma bobina solenoidal, excitada e com núcleo de a, como mostado anteiomente na ilustação da Fig. 1. Consideando que os centos da bobina e da bola de feo são colineaes, a simetia do poblema em elação a um eixo de otação pemite tata o poblema como axissimético e, dessa foma, obte-se uma solução vedadeiamente tidimensional. As pates pincipais da estutua axissimética são mostadas na Fig. 5. Nessa ilustação, o domínio de estudo é delimitado pela fonteia Γ que, no caso, coincide com um semicículo de aio 10,16 cm, com cento na oigem do plano -z. A bobina é alimentada po uma coente cuja densidade é 10 A/mm na dieção azimutal. O mateial que constitui a bola de feo é consideado magneticamente linea, com pemeabilidade magnética elativa μ =.500. As dimensões geométicas, utilizando-se o centímeto como unidade de compimento, estão esumidas na Tabela I. Na ilustação da Fig. 5 pode-se obseva a configuação onde os centos da bola de feo e da bobina solenoidal coincidem com a oigem do plano -z. Nessa posição, o fluxo magnético que atavessa o quadante supeio do pequeno semicículo é igual em magnitude e oposto em dieção ao fluxo que cuza o quadante infeio. Como esultado, as pessões magnéticas na inteface feo-a dos dois quadantes se cancelam e a foça líquida que atua na bola de feo é nula. Essa posição é o ponto de equilíbio estável paa a bola de feo. À popoção que a bola se afasta da oigem, suge uma foça estauadoa que se opõe ao movimento. Paa o movimento na dieção axial descendente, po exemplo, a foça atinge a intensidade máxima quando a bola de feo está póxima à base da bobina. Além dessa posição, ocoe um aumento do fluxo dispeso que evita o meio magnético, e a foça de atação começa a decesce. Quando a distância ente os centos da bola de feo e da bobina atinge 3,81 cm, o valo da foça tona-se despezível.

5 Figua 5. Estutua axissimética Bobina Bola de feo TABELA I DADOS GEOMÉTRICOS DO PROBLEMA Cento no plano -z (0;0) Raio inteno (cm) 0,635 Raio exteno (cm) 3,175 Altua (cm) 3,810 Cento no plano -z; posição inicial (0;0) Raio (cm) 0,397 Paa simula o movimento da bola de feo na dieção descendente, foi utilizado o ecuso do pogama FEMM [10] que ealiza otações e/ou tanslações em uma deteminada egião do modelo numéico. Assim, o scipt do pépocessamento inclui uma séie de comandos paa: i) seleciona a pequena egião semicicula que modela a bola de feo; ii) efetua sua tanslação na dieção vetical, de acodo com o deslocamento posicional Δz especificado. de feo e camada de a que se estende até a fonteia inteio. O método empegado paa contola o nível de discetização da malha em cada uma das egiões consiste na especificação de um paâmeto, δ, conhecido como tamanho da malha (do inglês, mesh size). Esse paâmeto define o compimento máximo pemitido paa as aestas dos elementos tiangulaes da egião selecionada. No caso, o geado de malha Tiangle [1] pocua peenche a egião selecionada com tiângulos apoximadamente equilateais e cujos lados têm compimentos iguais ou bem póximos do valo especificado paa o paâmeto δ. O levantamento das duas caacteísticas que epesentam a vaiação da foça em função da posição da bola de feo é feito a pati de duas sequências de soluções de campo que epesentam o deslocamento da bola de feo na dieção vetical descendente. O intevalo de simulação do movimento é 3,81 z 0 cm. A. Pimeio modelo O pimeio modelo utiliza a vesão axissimética da tansfomação de Kelvin paa modela o espaço exteio. As egiões que compõem o modelo numéico apaecem na ilustação da Fig. 6. Nesse modelo, as estimativas da foça são obtidas de foma dieta, pela integação do tenso pondeado de Maxwell no entono da bola de feo [13]. As pates que compõem o pimeio modelo são descitas no tutoial de Meeke [9] que, além de desceve a geometia do poblema, explica como pepaa os dados de entada da otina de cálculo denominada egião exteio paa modela poblemas exteioes axissiméticos no pogama FEMM. O domínio inteio Ω int é delimitado pela fonteia Γ in, definida po um semicículo de aio 7,60 cm e cujo cento coincide com a oigem do plano -z. O volume de a que se estende além da fonteia Γ in é modelado pelo pequeno semicículo de aio 0,635 cm e cento em (=0; z=8,55). V. MODELOS NUMÉRICOS Paa se obte as soluções numéicas, utiliza-se o módulo axissimético paa análise magnetostática do pogama de elementos finitos FEMM [10]. As soluções são obtidas paa o veto potencial magnético A que, na análise axissimética, é inteiamente diigido na dieção azimutal θ; isso pemite tabalha com a distibuição escala A=A θ desse campo vetoial de uma única componente [11]. Dois modelos numéicos difeentes são empegados na análise do poblema. A compaação dos esultados dos difeentes modelos tem po base o cálculo de um paâmeto global: a foça magnética. Os modelos difeem nas condições de contono utilizadas, bem como no método de cálculo da foça magnética. Paa evita que o atefato das difeentes malhas de elementos finitos influencie nos esultados numéicos, a mesma tiangulação é empegada nas egiões que são comuns aos dois modelos, ou seja, seções tansvesais da bobina, bola Figua 6. Pimeio modelo; dimensões em centímeto Na ilustação da Fig. 6, apaece a configuação do poblema onde o cento da bola de feo está localizado 3,81 cm abaixo do cento da bobina; nessa disposição do poblema

6 a foça estauadoa já é despezível. B. Segundo modelo Paa delimita o domínio de análise do segundo modelo numéico, são utilizadas condições de contono assintóticas. As estimativas da foça são obtidas de foma indieta, pela fómula de Loentz. Ou seja, a estimativa da foça é obtida pela integação numéica da distibuição da densidade de foça J B na egião da bobina. A condição de contono assintótica é consideada uma técnica de modelamento eficiente e o nível de tuncamento da solução numéica é pequeno quando compaado ao de outas técnicas de modelamento de fonteias. Váios aspectos da técnica são analisados no atigo de evisão de Chen e Konad [14]. A utilização dessa condição de contono em estutuas axissiméticas eque a definição de um semicículo de aio que envolve completamente o dispositivo. Os elementos de maio inteesse devem esta póximos ao cento desse semicículo, que faz o papel de uma fonteia emota [15]. Nesse modelo, o domínio de análise é delimitado po uma fonteia assintótica Γ definida po um semicículo de aio 10,16 cm e cujo cento coincide com a oigem do plano -z. VI. RESULTADOS NUMÉRICOS As séies numéicas que epesentam as estimativas da foça, obtidas a pati dos dois modelos numéicos, são apesentadas na Fig. 7. o entendimento da física-matemática do poblema e mostam que: i) quando os centos da bola de feo e da bobina solenoidal coincidem (d=0), a foça é nula e isso é devido à simetia na distibuição das pessões magnéticas na egião da bola de feo; ii) quando a bola de feo está póxima à base da bobina (d 1,7 cm), a foça atinge a intensidade máxima; iii) quando os centos da bola e bobina se distanciam 3,81 cm apoximadamente, a foça tende a zeo poque o fluxo magnético geado na bobina paticamente deixa de atavessa a egião ocupada pela bola de feo. Ambas as caacteísticas epoduzem os valoes peviamente publicados em [9]. Um dos paâmetos de maio inteesse na análise é o valo máximo da foça que atua sobe a bola de feo. Esse valo é 0,877 N paa a distância d=1,683 cm, de acodo com a estimativa da pimeia séie. Já a estimativa da segunda séie leva a uma foça máxima de 0,867 N em uma posição bem póxima, onde se tem d=1,651 cm. A obsevação atenta do gáfico da Fig. 7 mosta que as duas caacteísticas seguem tajetóias bem póximas. Tais tajetóias são, na vedade, tão póximas que se tona difícil distingui uma da outa. Uma investigação adicional da caacteística que epesenta a vaiação dessa foça foi feita empegando-se um modelo que combina condições de fonteia assintóticas e o método dos potenciais médios e de desvio paa o cálculo da foça [16]. Os esultados apesentam uma excelente coelação com aqueles aqui expostos. A alta coelação obsevada ente séies numéicas obtidas empegando-se técnicas difeentes, tanto paa o modelamento do poblema exteio como paa o cálculo da foça, pode se tomada como gaantia de esultados numéicos consistentes e pecisos. AGRADECIMENTOS Os autoes expessam seus agadecimentos a David Meeke (dmeeke@ieee.og) que, em suas mensagens eletônicas, esclaeceu questões impotantes sobe técnicas de mapeamento de campos eletomagnéticos. Agadecem à CAPES, pelo uso do potal de peiódicos. Agadecem também ao pofesso Benedito Antonio Luciano (Univesidade Fedeal de Campina Gande) po suas obsevações constutivas. REFERÊNCIAS Figua 7. Vaiação da foça em função da distância No gáfico da Fig. 7, o eixo das abcissas epesenta a distância d, em centímeto, ente o cento da bola de feo e a oigem do plano -z. A pimeia séie numéica é epesentada po tiângulos e contém as estimativas da foça obtidas pelo modelo que combina a tansfomação de Kelvin e a integação do tenso pondeado de Maxwell. Uma cuva suave se ajusta aos váios pontos dessa séie. A segunda séie é epesentada po cículos e contém as estimativas da foça obtidas com o modelo que combina a condição de contono assintótica e a fómula de Loentz. As caacteísticas mostadas na Fig. 7 estão de acodo com [1] A.F. L. Nogueia, Análise do cicuito elético atmosféico pelo método dos elementos finitos, Revista IEEE Améica Latina, vol. 7, n., pp. 3-9, junho de 009. Disponível: 09/7TLA_14LicaiaoNogueia.pdf [] A.F.L. Nogueia, Análise de cabos coaxiais cilíndicos usando a técnica dos elementos finitos, Revista Basileia de Ensino de Física, vol. 9, n. 4, pp , 007. Disponível: [3] A.N. Gómez, Espalhamento eletomagnético: análise via método de elementos finitos acoplado ao método de coentes multifilamentaes, Dissetação de mestado, Univesidade Fedeal de Minas Geais, 000. [4] P.P. Silveste and M.S. Hsieh, Finite element solution of two dimensional exteio field poblems, Poc. IEE, vol. 118, pp , [5] J.C. Bekhoff, Computation of combined efaction-diffaction, Poc. 13 th Intenational Conf. on Costal Engineeing, Vancouve, 197.

7 [6] S. Kaaiosifidis, Compaison of solution methods fo exteio suface wave poblems, MSc Thesis, Univesity of Wales, [7] S.H. Wong and I.R. Ciic, Method of confomal tansfomation fo the finite-element solution of axisymmetic exteio-field poblems, COMPEL, vol. 4, n. 3, pp , [8] I.R. Ciic and S.H. Wong, Invesion tansfomations fo finite element solutions of thee dimensional exteio field poblems, COMPEL, vol. 5, n., pp , [9] D. Meeke, Lua scipting example: coil gun. Available: [10] D. Meeke, Finite element method magnetics, vesion 4. use s manual, Fev Disponível: [11] D.A. Lowthe and P.P. Silveste, Compute-aided design in magnetics, New Yok: Spinge-Velag, 1986, p. 09. [1] J. R. Shewchuk, Delaunay efinement algoithms fo tiangula mesh geneation, Computational Geomety: Theoy and Applications, vol., n. 1-3, pp. 1-74, 00. Available: [13] S. McFee, J.P. Webb and D.A. Lowthe, A tunable volume integation fomulation fo foce calculation in finite-element based computational magnetostatics, IEEE Tansactions on Magnetics, vol. 4, n. 1, pp , [14] Q. Chen and A. Konad, A eview of finite element open bounday techniques fo static and quasi-static electomagnetic field poblems, IEEE Tansactions on Magnetics, vol. 33, n. 1, pp , [15] A.F.L. Nogueia, O uso da simulação numéica de campos eletomagnéticos como feamenta de ensino, Revista Basileia de Ensino de Física, vol. 30, 4306, 008. Disponível: [16] A.F. Licaião Nogueia, Computation of foces using mean and diffeence potentials, pesented at the 17th Confeence on the computation of electomagnetic fields, COMPUMAG, Floianópolis, Bazil, Novembe 009. Antônio Flavio Licaião Nogueia obteve os títulos de bachael e meste em Engenhaia Elética (1980 e 1986) pela Univesidade Fedeal da Paaíba, em Campina Gande. Obteve o título de douto pela Univesidade de Wales, Cadiff (1993). É pofesso do Depatamento de Engenhaia Elética da Univesidade do Estado de Santa Cataina. Tabalha com técnicas de simulação de campos eléticos e magnéticos. Áeas de inteesse: eletomagnetismo aplicado e métodos numéicos. Rafael Mac Le Boudec obteve o título de bachael em Engenhaia Elética (008) pela Univesidade do Estado de Santa Cataina, em Joinville. Duante o cuso de gaduação foi bolsista do Pogama de Educação Tutoial (PET). Tabalha com aquisição de dados e contole de pocessos. Áeas de inteesse: eletomagnetismo aplicado, métodos numéicos e eletônica.

ELETRICIDADE CAPÍTULO 3 LEIS DE CIRCUITOS ELÉTRICOS

ELETRICIDADE CAPÍTULO 3 LEIS DE CIRCUITOS ELÉTRICOS ELETICIDADE CAPÍTULO 3 LEIS DE CICUITOS ELÉTICOS - CONSIDEE A SEGUINTE ELAÇÃO: 3. LEI DE OHM - QUALQUE POCESSO DE CONVESÃO DE ENEGIA PODE SE ELACIONADO A ESTA EQUAÇÃO. - EM CICUITOS ELÉTICOS : - POTANTO,

Leia mais

Eletromagnetismo e Ótica (MEAer/LEAN) Circuitos Corrente Variável, Equações de Maxwell

Eletromagnetismo e Ótica (MEAer/LEAN) Circuitos Corrente Variável, Equações de Maxwell Eletomagnetismo e Ótica (MEAe/EAN) icuitos oente Vaiável, Equações de Maxwell 11ª Semana Pobl. 1) (evisão) Moste que a pessão (foça po unidade de áea) na supefície ente dois meios de pemeabilidades difeentes

Leia mais

a) A energia potencial em função da posição pode ser representada graficamente como

a) A energia potencial em função da posição pode ser representada graficamente como Solução da questão de Mecânica uântica Mestado a) A enegia potencial em função da posição pode se epesentada gaficamente como V(x) I II III L x paa x < (egião I) V (x) = paa < x < L (egião II) paa x >

Leia mais

CAPÍTULO 04 CINEMÁTICA INVERSA DE POSIÇÃO

CAPÍTULO 04 CINEMÁTICA INVERSA DE POSIÇÃO Capítulo 4 - Cinemática Invesa de Posição 4 CAPÍTULO 04 CINEMÁTICA INVERSA DE POSIÇÃO 4.1 INTRODUÇÃO No capítulo anteio foi visto como detemina a posição e a oientação do ógão teminal em temos das vaiáveis

Leia mais

VETORES GRANDEZAS VETORIAIS

VETORES GRANDEZAS VETORIAIS VETORES GRANDEZAS VETORIAIS Gandezas físicas que não ficam totalmente deteminadas com um valo e uma unidade são denominadas gandezas vetoiais. As gandezas que ficam totalmente expessas po um valo e uma

Leia mais

Sempre que surgir uma dúvida quanto à utilização de um instrumento ou componente, o aluno deverá consultar o professor para esclarecimentos.

Sempre que surgir uma dúvida quanto à utilização de um instrumento ou componente, o aluno deverá consultar o professor para esclarecimentos. Instituto de Física de São Calos Laboatóio de Eleticidade e Magnetismo: Nesta pática vamos estuda o compotamento de gandezas como campo elético e potencial elético. Deteminaemos as supefícies equipotenciais

Leia mais

Mecânica Técnica. Aula 5 Vetor Posição, Aplicações do Produto Escalar. Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

Mecânica Técnica. Aula 5 Vetor Posição, Aplicações do Produto Escalar. Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues ula 5 Veto Posição, plicações do Poduto Escala Pof. MSc. Luiz Eduado Mianda J. Rodigues Pof. MSc. Luiz Eduado Mianda J. Rodigues Tópicos bodados Nesta ula Vetoes Posição. Veto Foça Oientado ao Longo de

Leia mais

Análise Eletromagnética de cabos OPGW Utilizando o Método de Elementos Finitos

Análise Eletromagnética de cabos OPGW Utilizando o Método de Elementos Finitos Análise Eletomagnética de cabos OPGW Utilizando o Método de Elementos Finitos Luciana Gonzalez 1, João Tavaes Pinho 1, Victo Dmitiev 1, Ségio Colle 2, Macelo Andade 3, João Calos V. da Silva 3, Mauo Bedia

Leia mais

Energia no movimento de uma carga em campo elétrico

Energia no movimento de uma carga em campo elétrico O potencial elético Imagine dois objetos eletizados, com cagas de mesmo sinal, inicialmente afastados. Paa apoximá-los, é necessáia a ação de uma foça extena, capaz de vence a epulsão elética ente eles.

Leia mais

FGE0270 Eletricidade e Magnetismo I

FGE0270 Eletricidade e Magnetismo I FGE7 Eleticidade e Magnetismo I Lista de eecícios 1 9 1. As cagas q 1 = q = µc na Fig. 1a estão fias e sepaadas po d = 1,5m. (a) Qual é a foça elética que age sobe q 1? (b) Colocando-se uma teceia caga

Leia mais

Carga Elétrica e Campo Elétrico

Carga Elétrica e Campo Elétrico Aula 1_ Caga lética e Campo lético Física Geal e peimental III Pof. Cláudio Gaça Capítulo 1 Pincípios fundamentais da letostática 1. Consevação da caga elética. Quantização da caga elética 3. Lei de Coulomb

Leia mais

Cap014 - Campo magnético gerado por corrente elétrica

Cap014 - Campo magnético gerado por corrente elétrica ap014 - ampo magnético geado po coente elética 14.1 NTRODUÇÃO S.J.Toise Até agoa os fenômenos eléticos e magnéticos foam apesentados como fatos isolados. Veemos a pati de agoa que os mesmos fazem pate

Leia mais

Seção 24: Laplaciano em Coordenadas Esféricas

Seção 24: Laplaciano em Coordenadas Esféricas Seção 4: Laplaciano em Coodenadas Esféicas Paa o leito inteessado, na pimeia seção deduimos a expessão do laplaciano em coodenadas esféicas. O leito ue estive disposto a aceita sem demonstação pode dietamente

Leia mais

APÊNDICE. Revisão de Trigonometria

APÊNDICE. Revisão de Trigonometria E APÊNDICE Revisão de Tigonometia FUNÇÕES E IDENTIDADES TRIGONOMÉTRICAS ÂNGULOS Os ângulos em um plano podem se geados pela otação de um aio (semi-eta) em tono de sua etemidade. A posição inicial do aio

Leia mais

Lei de Gauss II Revisão: Aula 2_2 Física Geral e Experimental III Prof. Cláudio Graça

Lei de Gauss II Revisão: Aula 2_2 Física Geral e Experimental III Prof. Cláudio Graça Lei de Gauss II Revisão: Aula 2_2 Física Geal e Expeimental III Pof. Cláudio Gaça Revisão Cálculo vetoial 1. Poduto de um escala po um veto 2. Poduto escala de dois vetoes 3. Lei de Gauss, fluxo atavés

Leia mais

Figura 6.6. Superfícies fechadas de várias formas englobando uma carga q. O fluxo eléctrico resultante através de cada superfície é o mesmo.

Figura 6.6. Superfícies fechadas de várias formas englobando uma carga q. O fluxo eléctrico resultante através de cada superfície é o mesmo. foma dessa supefície. (Pode-se pova ue este é o caso poue E 1/ 2 ) De fato, o fluxo esultante atavés de ualue supefície fechada ue envolve uma caga pontual é dado po. Figua 6.6. Supefícies fechadas de

Leia mais

CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL II 014.2

CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL II 014.2 CÁLCULO IFERENCIAL E INTEGRAL II Obsevações: ) Todos os eecícios popostos devem se esolvidos e entegue no dia de feveeio de 5 Integais uplas Integais uplas Seja z f( uma função definida em uma egião do

Leia mais

Cap03 - Estudo da força de interação entre corpos eletrizados

Cap03 - Estudo da força de interação entre corpos eletrizados ap03 - Estudo da foça de inteação ente copos eletizados 3.1 INTRODUÇÃO S.J.Toise omo foi dito na intodução, a Física utiliza como método de tabalho a medida das qandezas envolvidas em cada fenômeno que

Leia mais

7.3. Potencial Eléctrico e Energia Potencial Eléctrica de Cargas Pontuais

7.3. Potencial Eléctrico e Energia Potencial Eléctrica de Cargas Pontuais 7.3. Potencial Eléctico e Enegia Potencial Eléctica de Cagas Pontuais Ao estabelece o conceito de potencial eléctico, imaginamos coloca uma patícula de pova num campo eléctico poduzido po algumas cagas

Leia mais

Capítulo 29: Campos Magnéticos Produzidos por Correntes

Capítulo 29: Campos Magnéticos Produzidos por Correntes Capítulo 9: Campos Magnéticos Poduzidos po Coentes Cap. 9: Campos Magnéticos Poduzidos po Coentes Índice Lei de iot-savat; Cálculo do Campo Poduzido po uma Coente; Foça Ente duas Coentes Paalelas; Lei

Leia mais

Swing-By Propulsado aplicado ao sistema de Haumea

Swing-By Propulsado aplicado ao sistema de Haumea Tabalho apesentado no DINCON, Natal - RN, 015. 1 Poceeding Seies of the Bazilian Society of Computational and Applied Mathematics Swing-By Populsado aplicado ao sistema de Haumea Alessanda Feaz da Silva

Leia mais

Eletromagnetismo Aplicado

Eletromagnetismo Aplicado Eletomagnetismo plicado Unidade 1 Pof. Macos V. T. Heckle 1 Conteúdo Intodução Revisão sobe álgeba vetoial Sistemas de coodenadas clássicos Cálculo Vetoial Intodução Todos os fenômenos eletomagnéticos

Leia mais

Medidas elétricas em altas frequências

Medidas elétricas em altas frequências Medidas eléticas em altas fequências A gande maioia das medidas eléticas envolve o uso de cabos de ligação ente o ponto de medição e o instumento de medida. Quando o compimento de onda do sinal medido

Leia mais

Departamento de Física - Universidade do Algarve FORÇA CENTRÍFUGA

Departamento de Física - Universidade do Algarve FORÇA CENTRÍFUGA FORÇA CENTRÍFUGA 1. Resumo Um copo desceve um movimento cicula unifome. Faz-se vaia a sua velocidade de otação e a distância ao eixo de otação, medindo-se a foça centífuga em função destes dois paâmetos..

Leia mais

Cap. 4 - O Campo Elétrico

Cap. 4 - O Campo Elétrico ap. 4 - O ampo Elético 4.1 onceito de ampo hama-se ampo a toda egião do espaço que apesenta uma deteminada popiedade física. Esta popiedade pode se de qualque natueza, dando oigem a difeentes campos, escalaes

Leia mais

CAMPO ELÉCTRICO NO EXTERIOR DE CONDUTORES LINEARES

CAMPO ELÉCTRICO NO EXTERIOR DE CONDUTORES LINEARES CAMPO ELÉCTRICO NO EXTERIOR DE CONDUTORES LINEARES 1. Resumo A coente que passa po um conduto poduz um campo magnético à sua volta. No pesente tabalho estuda-se a vaiação do campo magnético em função da

Leia mais

Credenciamento Portaria MEC 3.613, de D.O.U

Credenciamento Portaria MEC 3.613, de D.O.U edenciamento Potaia ME 3.63, de 8..4 - D.O.U. 9..4. MATEMÁTIA, LIENIATURA / Geometia Analítica Unidade de apendizagem Geometia Analítica em meio digital Pof. Lucas Nunes Ogliai Quest(iii) - [8/9/4] onteúdos

Leia mais

TRABAJO. Empresa o Entidad Daimon Engenharia e Sistemas Companhia de Eletricidade do Estado da Bahia - COELBA

TRABAJO. Empresa o Entidad Daimon Engenharia e Sistemas Companhia de Eletricidade do Estado da Bahia - COELBA Título Análise de Patida de Motoes de Indução em Redes de Distibuição Utilizando Cicuito Elético Equivalente Obtido po Algoitmo Evolutivo Nº de Registo (Resumen 134 Empesa o Entidad Daimon Engenhaia e

Leia mais

Cap.12: Rotação de um Corpo Rígido

Cap.12: Rotação de um Corpo Rígido Cap.1: Rotação de um Copo Rígido Do pofesso paa o aluno ajudando na avaliação de compeensão do capítulo. Fundamental que o aluno tenha lido o capítulo. 1.8 Equilíbio Estático Estudamos que uma patícula

Leia mais

Guia do Professor Objeto de aprendizagem: Fluxo e Lei de Gauss NOA UFPB

Guia do Professor Objeto de aprendizagem: Fluxo e Lei de Gauss NOA UFPB Guia do Pofesso Objeto de apendizagem: Fluxo e Lei de Gauss NOA UFPB 1. Intodução Apesentamos adiante instuções sobe como utiliza esse objeto de apendizagem com a intenção de facilita a constução de significados

Leia mais

4.4 Mais da geometria analítica de retas e planos

4.4 Mais da geometria analítica de retas e planos 07 4.4 Mais da geometia analítica de etas e planos Equações da eta na foma simética Lembemos que uma eta, no planos casos acima, a foma simética é um caso paticula da equação na eta na foma geal ou no

Leia mais

. Essa força é a soma vectorial das forças individuais exercidas em q 0 pelas várias cargas que produzem o campo E r. Segue que a força q E

. Essa força é a soma vectorial das forças individuais exercidas em q 0 pelas várias cargas que produzem o campo E r. Segue que a força q E 7. Potencial Eléctico Tópicos do Capítulo 7.1. Difeença de Potencial e Potencial Eléctico 7.2. Difeenças de Potencial num Campo Eléctico Unifome 7.3. Potencial Eléctico e Enegia Potencial Eléctica de Cagas

Leia mais

Aplicação do Método dos Momentos para avaliação do acoplamento eletromagnético entre eletrodos de aterramento: análise no domínio da freqüência

Aplicação do Método dos Momentos para avaliação do acoplamento eletromagnético entre eletrodos de aterramento: análise no domínio da freqüência V ERMAC 8 o Enconto Regional de Matemática Aplicada e Computacional 20-22 de Novembo de 2008 Univesidade Fedeal do Rio Gande do Note Natal/RN Aplicação do Método dos Momentos paa avaliação do acoplamento

Leia mais

Eletromagnetismo. As leis da Eletrostática: A lei de Gauss

Eletromagnetismo. As leis da Eletrostática: A lei de Gauss Eletomagnetismo As leis da Eletostática: A lei de Gauss Eletomagnetismo» As leis da Eletostática: A lei de Gauss 1 São duas as leis que egem o compotamento do campo elético nas condições especificadas

Leia mais

Método da difusão de nêutrons a quatro grupos de energia para reatores nucleares térmicos

Método da difusão de nêutrons a quatro grupos de energia para reatores nucleares térmicos PEQUIA Método da difusão de nêutons a quato gupos de enegia paa eatoes nucleaes témicos Fenando da ilva Melo* Ronaldo Glicéio Cabal** Paulo Conti Filho*** REUMO O método da Difusão de Nêutons, a quato

Leia mais

Prof.Silveira Jr CAMPO ELÉTRICO

Prof.Silveira Jr CAMPO ELÉTRICO Pof.Silveia J CAMPO ELÉTRICO 1. (Fuvest 017) A deteminação da massa da molécula de insulina é pate do estudo de sua estutua. Paa medi essa massa, as moléculas de insulina são peviamente ionizadas, adquiindo,

Leia mais

2 Conceitos Básicos. 2.1 Atenuação por Chuvas em Enlaces Rádio

2 Conceitos Básicos. 2.1 Atenuação por Chuvas em Enlaces Rádio Conceitos Básicos. Atenuação po Chuvas em nlaces Rádio A pecipitação de patículas atmosféicas (chuva, ganizo e neve úmida) povoca absoção e espalhamento da enegia eletomagnética em popagação, quando o

Leia mais

Áreas parte 2. Rodrigo Lucio Isabelle Araújo

Áreas parte 2. Rodrigo Lucio Isabelle Araújo Áeas pate Rodigo Lucio Isabelle Aaújo Áea do Cículo Veja o cículo inscito em um quadado. Medida do lado do quadado:. Áea da egião quadada: () = 4. Então, a áea do cículo com aio de medida é meno do que

Leia mais

3 Torção Introdução Análise Elástica de Elementos Submetidos à Torção Elementos de Seções Circulares

3 Torção Introdução Análise Elástica de Elementos Submetidos à Torção Elementos de Seções Circulares 3 oção 3.1. Intodução pimeia tentativa de se soluciona poblemas de toção em peças homogêneas de seção cicula data do século XVIII, mais pecisamente em 1784 com Coulomb. Este cientista ciou um dispositivo

Leia mais

APOSTILA. AGA Física da Terra e do Universo 1º semestre de 2014 Profa. Jane Gregorio-Hetem. CAPÍTULO 4 Movimento Circular*

APOSTILA. AGA Física da Terra e do Universo 1º semestre de 2014 Profa. Jane Gregorio-Hetem. CAPÍTULO 4 Movimento Circular* 48 APOSTILA AGA0501 - Física da Tea e do Univeso 1º semeste de 014 Pofa. Jane Gegoio-Hetem CAPÍTULO 4 Movimento Cicula* 4.1 O movimento cicula unifome 4. Mudança paa coodenadas polaes 4.3 Pojeções do movimento

Leia mais

IF Eletricidade e Magnetismo I

IF Eletricidade e Magnetismo I IF 437 Eleticidade e Magnetismo I Enegia potencial elética Já tatamos de enegia em divesos aspectos: enegia cinética, gavitacional, enegia potencial elástica e enegia témica. segui vamos adiciona a enegia

Leia mais

Geodésicas 151. A.1 Geodésicas radiais nulas

Geodésicas 151. A.1 Geodésicas radiais nulas Geodésicas 151 ANEXO A Geodésicas na vizinhança de um buaco nego de Schwazschild A.1 Geodésicas adiais nulas No caso do movimento adial de um fotão os integais δ (expessão 1.11) e L (expessão 1.9) são

Leia mais

FURTHER DEVELOPMENT IN THE RADIAL INTEGRATION METHOD

FURTHER DEVELOPMENT IN THE RADIAL INTEGRATION METHOD Mecánica Computacional Vol XXIX, págs. 5567-5575 (atículo completo) Eduado Dvokin, Macela Goldschmit, Maio toti (Eds.) Buenos ies, gentina, 15-18 Noviembe 21 FURTHER DEVELOPMENT IN THE RDIL INTEGRTION

Leia mais

CAPÍTULO 7: CAPILARIDADE

CAPÍTULO 7: CAPILARIDADE LCE000 Física do Ambiente Agícola CAPÍTULO 7: CAPILARIDADE inteface líquido-gás M M 4 esfea de ação molecula M 3 Ao colocamos uma das extemidades de um tubo capila de vido dento de um ecipiente com água,

Leia mais

3. Estática dos Corpos Rígidos. Sistemas de vectores

3. Estática dos Corpos Rígidos. Sistemas de vectores Secção de Mecânica Estutual e Estutuas Depatamento de Engenhaia Civil e Aquitectua ESTÁTICA Aquitectua 2006/07 3. Estática dos Copos ígidos. Sistemas de vectoes 3.1 Genealidades Conceito de Copo ígido

Leia mais

Utilização das Equações de London para a Modelagem de Supercondutores

Utilização das Equações de London para a Modelagem de Supercondutores Utilização das Equações de London paa a Modelagem de upecondutoes Guilheme Gonçalves otelo, Raphael ata Kasal, Antonio Calos Feeia Univesidade Fedeal do Rio de Janeio COPPE/Pogama de Engenhaia Elética

Leia mais

Introdução ao Método de Elementos Finitos

Introdução ao Método de Elementos Finitos Intodução ao Método de Elementos Finitos Jaime Atuo Ramíe Unidade 1 1 Método de Elementos Finitos Apesentação do cuso O que se estuda aqui? O que é peciso sabe? O que amos fae? 2 Apesentação do cuso O

Leia mais

FGE0270 Eletricidade e Magnetismo I

FGE0270 Eletricidade e Magnetismo I FGE7 Eleticidade e Magnetismo I Lista de execícios 9 1. Uma placa condutoa uadada fina cujo lado mede 5, cm enconta-se no plano xy. Uma caga de 4, 1 8 C é colocada na placa. Enconte (a) a densidade de

Leia mais

Lei de Gauss. Lei de Gauss: outra forma de calcular campos elétricos

Lei de Gauss. Lei de Gauss: outra forma de calcular campos elétricos ... Do que tata a? Até aqui: Lei de Coulomb noteou! : outa foma de calcula campos eléticos fi mais simples quando se tem alta simetia (na vedade, só tem utilidade pática nesses casos!!) fi válida quando

Leia mais

Algumas observações com relação ao conjunto de apostilas do curso de Fundamentos de Física Clássica ministrado pelo professor Ricardo (DF/CCT/UFCG).

Algumas observações com relação ao conjunto de apostilas do curso de Fundamentos de Física Clássica ministrado pelo professor Ricardo (DF/CCT/UFCG). undamentos de isica Classica Pof Ricado OBS: ESTAS APOSTILAS ORAM ESCRITAS, INICIALMENTE, NUM PC CUJO TECLADO NÃO POSSUIA ACENTUAÇÃO GRÁICA (TECLADO INGLES) PORTANTO, MUITAS PALAVRAS PODEM ESTAR SEM ACENTOS

Leia mais

A dinâmica estuda as relações entre as forças que actuam na partícula e os movimentos por ela adquiridos.

A dinâmica estuda as relações entre as forças que actuam na partícula e os movimentos por ela adquiridos. CAPÍTULO 4 - DINÂMICA A dinâmica estuda as elações ente as foças que actuam na patícula e os movimentos po ela adquiidos. A estática estuda as condições de equilíbio de uma patícula. LEIS DE NEWTON 1.ª

Leia mais

E = F/q onde E é o campo elétrico, F a força

E = F/q onde E é o campo elétrico, F a força Campo Elético DISCIPLINA: Física NOE: N O : TURA: PROFESSOR: Glênon Duta DATA: Campo elético NOTA: É a egião do espaço em ue uma foça elética pode sugi em uma caga elética. Toda caga elética cia em tono

Leia mais

Componente de Física

Componente de Física Disciplina de Física e Química A 11º ano de escolaidade Componente de Física Componente de Física 1..8 Movimento de queda, na vetical, com efeito da esistência do a apeciável É um facto que nem sempe se

Leia mais

Campo Magnético produzido por Bobinas Helmholtz

Campo Magnético produzido por Bobinas Helmholtz defi depatamento de física Laboatóios de Física www.defi.isep.ipp.pt Campo Magnético poduzido po Bobinas Helmholtz Instituto Supeio de Engenhaia do Poto- Depatamento de Física ua D. António Benadino de

Leia mais

Problema de três corpos. Caso: Circular e Restrito

Problema de três corpos. Caso: Circular e Restrito Poblema de tês copos Caso: Cicula e Restito Tópicos Intodução Aplicações do Poblema de tês copos Equações Geais Fomulação do Poblema Outas vaiantes Equações do Poblema Restito-Plano-Cicula Integal de Jacobi

Leia mais

( ) ( ) ( ) Agora podemos invocar a simetria de rotação e de translação e escrever

( ) ( ) ( ) Agora podemos invocar a simetria de rotação e de translação e escrever 7.5 Aplicações da lei de Ampèe paa distibuições de coente com simetia De foma muito semelhante do uso de simetia com a lei de Gauss, pode-se detemina o campo magnético geado po uma distibuição de densidade

Leia mais

MECÂNICA DOS MEIOS CONTÍNUOS. Exercícios

MECÂNICA DOS MEIOS CONTÍNUOS. Exercícios MECÂNICA DO MEIO CONTÍNUO Execícios Mecânica dos Fluidos 1 Considee um fluido ideal em epouso num campo gavítico constante, g = g abendo que p( z = 0 ) = p a, detemine a distibuição das pessões nos casos

Leia mais

II Transmissão de Energia Elétrica (Teoria de Linhas)

II Transmissão de Energia Elétrica (Teoria de Linhas) II Tansmissão de Enegia Elética (Teoia de Linhas) Linhas de tansmissão : (Pela física) todos os elementos de cicuitos destinados ao tanspote de enegia elética ente dois pontos, independentemente da quantidade

Leia mais

2.5 Aplicações da lei de Gauss para distribuições de carga com simetria

2.5 Aplicações da lei de Gauss para distribuições de carga com simetria .5 Aplicações da lei de Gauss paa distibuições de caga com simetia Paa distibuições de caga com alto gau de simetia, a lei de Gauss pemite calcula o campo elético com muita facilidade. Pecisamos explica

Leia mais

5. Análise de Curtos-Circuitos ou Faltas. 5.2 Componentes Simétricos (ou Simétricas)

5. Análise de Curtos-Circuitos ou Faltas. 5.2 Componentes Simétricos (ou Simétricas) Sistemas Eléticos de Potência 5. nálise de utos-icuitos ou Faltas 5. omponentes Siméticos (ou Siméticas) Pofesso: D. Raphael ugusto de Souza enedito E-mail:aphaelbenedito@utfp.edu.b disponível em: http://paginapessoal.utfp.edu.b/aphaelbenedito

Leia mais

Quasi-Neutralidade e Oscilações de Plasma

Quasi-Neutralidade e Oscilações de Plasma Quasi-Neutalidade e Oscilações de Plasma No pocesso de ionização, como é poduzido um pa eléton-íon em cada ionização, é de se espea que o plasma seja macoscopicamente uto, ou seja, que haja tantos elétons

Leia mais

ASPECTOS GERAIS E AS LEIS DE KEPLER

ASPECTOS GERAIS E AS LEIS DE KEPLER 16 ASPECTOS GERAIS E AS LEIS DE KEPLER Gil da Costa Maques Dinâmica do Movimento dos Copos 16.1 Intodução 16. Foças Centais 16.3 Dinâmica do movimento 16.4 Consevação do Momento Angula 16.5 Enegias positivas,

Leia mais

Exercícios e outras práticas sobre as aplicações da Termodinâmica Química 1 a parte

Exercícios e outras práticas sobre as aplicações da Termodinâmica Química 1 a parte 5 Capítulo Capítulo Execícios e outas páticas sobe as aplicações da emodinâmica Química 1 a pate Só queo sabe do que pode da ceto Não tenho tempo a pede. (leta da música Go Back, cantada pelo gupo itãs.

Leia mais

1ªAula do cap. 10 Rotação

1ªAula do cap. 10 Rotação 1ªAula do cap. 10 Rotação Conteúdo: Copos ígidos em otação; Vaiáveis angulaes; Equações Cinemáticas paa aceleação angula constante; Relação ente Vaiáveis Lineaes e Angulaes; Enegia Cinética de Rotação

Leia mais

Lei da indução, de Faraday. Com a Lei de Faraday, completamos a introdução às leis fundamentais do electromagnetismo.

Lei da indução, de Faraday. Com a Lei de Faraday, completamos a introdução às leis fundamentais do electromagnetismo. 10. Lei de Faaday 10.1. A Lei de Faaday da Indução 10.2. A fem de indução num conduto em movimento 10.3. A Lei de Lenz 10.4. Fems Induzidas e Campos Elécticos Induzidos 10.5. Geadoes e Motoes 10.6. As

Leia mais

DIVERGÊNCIA DO FLUXO ELÉTRICO E TEOREMA DA DIVERGÊNCIA

DIVERGÊNCIA DO FLUXO ELÉTRICO E TEOREMA DA DIVERGÊNCIA ELETROMAGNETIMO I 18 DIVERGÊNCIA DO FLUXO ELÉTRICO E TEOREMA DA DIVERGÊNCIA.1 - A LEI DE GAU APLICADA A UM ELEMENTO DIFERENCIAL DE VOLUME Vimos que a Lei de Gauss pemite estuda o compotamento do campo

Leia mais

Lei de Gauss. Ignez Caracelli Determinação do Fluxo Elétrico. se E não-uniforme? se A é parte de uma superfície curva?

Lei de Gauss. Ignez Caracelli Determinação do Fluxo Elétrico. se E não-uniforme? se A é parte de uma superfície curva? Lei de Gauss Ignez Caacelli ignez@ufsca.b Pofa. Ignez Caacelli Física 3 Deteminação do Fluxo lético se não-unifome? se A é pate de uma supefície cuva? A da da = n da da nˆ da = da definição geal do elético

Leia mais

Campo Gravítico da Terra

Campo Gravítico da Terra Campo Gavítico da Tea 3. otencial Gavítico O campo gavítico é um campo vectoial (gandeza com 3 componentes) Seá mais fácil tabalha com uma gandeza escala, que assume apenas um valo em cada ponto Seá possível

Leia mais

4 Modelos de Predição de Cobertura

4 Modelos de Predição de Cobertura 4 Modelos de Pedição de Cobetua 4.1 Intodução A pedição da áea de cobetua é um passo impotantíssimo no planejamento de qualque sistema de Radiodifusão. Uma gande vaiedade de modelos de canal têm sido utilizados

Leia mais

3. Elementos de Sistemas Elétricos de Potência

3. Elementos de Sistemas Elétricos de Potência Sistemas Eléticos de Potência 3. Elementos de Sistemas Eléticos de Potência Pofesso: D. Raphael Augusto de Souza Benedito E-mail:aphaelbenedito@utfp.edu.b disponível em: http://paginapessoal.utfp.edu.b/aphaelbenedito

Leia mais

PUC-RIO CB-CTC. P4 DE ELETROMAGNETISMO sexta-feira. Nome : Assinatura: Matrícula: Turma:

PUC-RIO CB-CTC. P4 DE ELETROMAGNETISMO sexta-feira. Nome : Assinatura: Matrícula: Turma: UC-O CB-CTC 4 DE ELETOMAGNETSMO..09 seta-feia Nome : Assinatua: Matícula: Tuma: NÃO SEÃO ACETAS ESOSTAS SEM JUSTFCATVAS E CÁLCULOS EXLÍCTOS. Não é pemitido destaca folhas da pova Questão Valo Gau evisão

Leia mais

Grandezas vetoriais: Além do módulo, necessitam da direção e do sentido para serem compreendidas.

Grandezas vetoriais: Além do módulo, necessitam da direção e do sentido para serem compreendidas. NOME: Nº Ensino Médio TURMA: Data: / DISCIPLINA: Física PROF. : Glênon Duta ASSUNTO: Gandezas Vetoiais e Gandezas Escalaes Em nossas aulas anteioes vimos que gandeza é tudo aquilo que pode se medido. As

Leia mais

LOBER HERMANY ESCOAMENTO DE FLUIDOS PSEUDOPLÁSTICOS E VISCOPLÁSTICOS: AVALIAÇÃO ANALÍTICA E APROXIMAÇÃO POR ELEMENTOS FINITOS

LOBER HERMANY ESCOAMENTO DE FLUIDOS PSEUDOPLÁSTICOS E VISCOPLÁSTICOS: AVALIAÇÃO ANALÍTICA E APROXIMAÇÃO POR ELEMENTOS FINITOS LOBER HERMANY ESCOAMENTO DE FLUIDOS PSEUDOPLÁSTICOS E VISCOPLÁSTICOS: AVALIAÇÃO ANALÍTICA E APROXIMAÇÃO POR ELEMENTOS FINITOS Monogafia apesentada ao Depatamento de Engenhaia Mecânica da Escola de Engenhaia

Leia mais

MECÂNICA. F cp. F t. Dinâmica Força resultante e suas componentes AULA 7 1- FORÇA RESULTANTE

MECÂNICA. F cp. F t. Dinâmica Força resultante e suas componentes AULA 7 1- FORÇA RESULTANTE AULA 7 MECÂICA Dinâmica oça esultante e suas componentes 1- ORÇA RESULTATE oça esultante é o somatóio vetoial de todas as foças que atuam em um copo É impotante lemba que a foça esultante não é mais uma

Leia mais

FGE0270 Eletricidade e Magnetismo I

FGE0270 Eletricidade e Magnetismo I FGE7 Eleticidade e Magnetismo I Lista de execícios 5 9 1. Quando a velocidade de um eléton é v = (,x1 6 m/s)i + (3,x1 6 m/s)j, ele sofe ação de um campo magnético B = (,3T) i (,15T) j.(a) Qual é a foça

Leia mais

SISTEMA DE COORDENADAS

SISTEMA DE COORDENADAS ELETROMAGNETISMO I 1 0 ANÁLISE VETORIAL Este capítulo ofeece uma ecapitulação aos conhecimentos de álgeba vetoial, já vistos em outos cusos. Estando po isto numeado com o eo, não fa pate de fato dos nossos

Leia mais

Electricidade e magnetismo

Electricidade e magnetismo Electicidade e magnetismo Campo e potencial eléctico 2ª Pate Pof. Luís Pena 2010/11 Enegia potencial eléctica O campo eléctico, tal como o campo gavítico, é um campo consevativo. A foça eléctica é consevativa.

Leia mais

ESCOAMENTO POTENCIAL. rot. Escoamento de fluido não viscoso, 0. Equação de Euler: Escoamento de fluido incompressível cte. Equação da continuidade:

ESCOAMENTO POTENCIAL. rot. Escoamento de fluido não viscoso, 0. Equação de Euler: Escoamento de fluido incompressível cte. Equação da continuidade: ESCOAMENTO POTENCIAL Escoamento de fluido não viso, Equação de Eule: DV ρ ρg gad P Dt Escoamento de fluido incompessível cte Equação da continuidade: divv Escoamento Iotacional ot V V Se o escoamento fo

Leia mais

/(,'(%,276$9$57()/8;2 0$*1e7,&2

/(,'(%,276$9$57()/8;2 0$*1e7,&2 67 /(,'(%,76$9$57()/8; 0$*1e7,& Ao final deste capítulo você deveá se capaz de: ½ Explica a elação ente coente elética e campo magnético. ½ Equaciona a elação ente coente elética e campo magnético, atavés

Leia mais

Cinemática de Mecanismos

Cinemática de Mecanismos Cinemática de Mecanismos. nálise de Posição e Deslocamento Paulo Floes J.C. Pimenta Clao Univesidade do Minho Escola de Engenhaia Guimaães 007 ÍNDICE. nálise de Posição e Deslocamento..... Definição.....

Leia mais

UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE Escola de Engenharia. 1 Cinemática 2 Dinâmica 3 Estática

UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE Escola de Engenharia. 1 Cinemática 2 Dinâmica 3 Estática UNIVERSIDDE PRESITERIN MKENZIE Escola de Engenhaia 1 inemática 2 Dinâmica 3 Estática 1ºs/2006 1) Uma patícula movimenta-se, pecoendo uma tajetóia etilínea, duante 30 min com uma velocidade de 80 km/h.

Leia mais

&255(17((/e75,&$ (6.1) Se a carga é livre para se mover, ela sofrerá uma aceleração que, de acordo com a segunda lei de Newton é dada por : r r (6.

&255(17((/e75,&$ (6.1) Se a carga é livre para se mover, ela sofrerá uma aceleração que, de acordo com a segunda lei de Newton é dada por : r r (6. 9 &55(1((/e5,&$ Nos capítulos anteioes estudamos os campos eletostáticos, geados a pati de distibuições de cagas eléticas estáticas. Neste capítulo iniciaemos o estudo da coente elética, que nada mais

Leia mais

n θ E Lei de Gauss Fluxo Eletrico e Lei de Gauss

n θ E Lei de Gauss Fluxo Eletrico e Lei de Gauss Fundamentos de Fisica Clasica Pof icado Lei de Gauss A Lei de Gauss utiliza o conceito de linhas de foça paa calcula o campo elético onde existe um alto gau de simetia Po exemplo: caga elética pontual,

Leia mais

Polarização Circular e Elíptica e Birrefringência

Polarização Circular e Elíptica e Birrefringência UNIVRSIDAD D SÃO PAULO Polaização Cicula e líptica e Biefingência Nessa pática estudaemos a polaização cicula e elíptica da luz enfatizando as lâminas defasadoas e a sua utilização como instumento paa

Leia mais

IMPULSO E QUANTIDADE DE MOVIMENTO

IMPULSO E QUANTIDADE DE MOVIMENTO AULA 10 IMPULSO E QUANTIDADE DE MOVIMENTO 1- INTRODUÇÃO Nesta aula estudaemos Impulso de uma foça e a Quantidade de Movimento de uma patícula. Veemos que estas gandezas são vetoiais e que possuem a mesma

Leia mais

GEOMETRIA DINÂMICA E O ESTUDO DE TANGENTES AO CÍRCULO

GEOMETRIA DINÂMICA E O ESTUDO DE TANGENTES AO CÍRCULO GEMETRIA DINÂMICA E ESTUD DE TANGENTES A CÍRCUL Luiz Calos Guimaães, Elizabeth Belfot e Leo Akio Yokoyama Instituto de Matemática UFRJ lcg@labma.ufj.b, beth@im.ufj.b, leoakyo@yahoo.com.b INTRDUÇÃ: CÍRCULS,

Leia mais

19 - Potencial Elétrico

19 - Potencial Elétrico PROBLEMAS RESOLVIDOS DE FÍSICA Pof. Andeson Cose Gaudio Depatamento de Física Cento de Ciências Exatas Univesidade Fedeal do Espíito Santo http://www.cce.ufes.b/andeson andeson@npd.ufes.b Última atualização:

Leia mais

3 O Canal Rádio Móvel

3 O Canal Rádio Móvel 31 3 O Canal Rádio Móvel O canal de adiopopagação, pela sua natueza aleatóia e dependente da faixa de feqüências utilizada, não é de fácil modelagem, exigindo estudos teóicos e dados estatísticos paa sua

Leia mais

Descontos desconto racional e desconto comercial

Descontos desconto racional e desconto comercial Descontos desconto acional e desconto comecial Uma opeação financeia ente dois agentes econômicos é nomalmente documentada po um título de cédito comecial, devendo esse título conte todos os elementos

Leia mais

O Paradoxo de Bertrand para um Experimento Probabilístico Geométrico

O Paradoxo de Bertrand para um Experimento Probabilístico Geométrico O Paadoxo de etand paa um Expeimento Pobabilístico Geomético maildo de Vicente 1 1 Colegiado do Cuso de Matemática Cento de Ciências Exatas e Tecnológicas da Univesidade Estadual do Oeste do Paaná Caixa

Leia mais

1.3.2 TRAÇADO DE RAIOS POR FORÇA BRUTA

1.3.2 TRAÇADO DE RAIOS POR FORÇA BRUTA 1 1.3. TRAÇADO DE RAIOS POR FORÇA BRUTA Na técnica de taçados de aios po foça-buta, um aio é emitido pelo tansmisso, em uma dieção específica, até atingi um obstáculo. O ponto de intecessão do aio com

Leia mais

INSTITUTO DE FISICA- UFBa Março, 2003 DEPARTAMENTO DE FÍSICA DO ESTADO SÓLIDO ESTRUTURA DA MATERIA I (FIS 101) EFEITO HALL

INSTITUTO DE FISICA- UFBa Março, 2003 DEPARTAMENTO DE FÍSICA DO ESTADO SÓLIDO ESTRUTURA DA MATERIA I (FIS 101) EFEITO HALL INSTITUTO DE FISICA- UFBa Maço, 2003 DEPARTAMENTO DE FÍSICA DO ESTADO SÓLIDO ESTRUTURA DA MATERIA I (FIS 101) Roteio elaboado po Newton Oliveia EFEITO ALL OBJETIO DO EXPERIMENTO: A finalidade do expeimento

Leia mais

UTILIZAÇÃO DE BOBINAS PARA O CONTROLE DE ATITUDE DE SATÉLITES ARTIFICIAIS

UTILIZAÇÃO DE BOBINAS PARA O CONTROLE DE ATITUDE DE SATÉLITES ARTIFICIAIS INPE-131-PRE/898 UTILIZAÇÃO DE BOBINAS PARA O CONTROLE DE ATITUDE DE SATÉLITES ARTIFICIAIS Rafael Navet de Souza * *Bolsista Univesidade São Macos Relatóio Final de Pojeto de Iniciação Científica (PIBIC/CNPq/INPE),

Leia mais

Geometria: Perímetro, Área e Volume

Geometria: Perímetro, Área e Volume Geometia: Peímeto, Áea e Volume Refoço de Matemática ásica - Pofesso: Macio Sabino - 1 Semeste 2015 1. Noções ásicas de Geometia Inicialmente iemos defini as noções e notações de alguns elementos básicos

Leia mais

Antenas e Propagação Folha de exercícios nº1 Conceitos Fundamentais

Antenas e Propagação Folha de exercícios nº1 Conceitos Fundamentais Antenas e Popagação Folha de execícios nº1 Conceitos Fundamentais 1. Uma onda electomagnética plana com fequência de oscilação de 9.4GHz popaga-se no polipopileno ( 2. 25 e 1). Se a amplitude do campo

Leia mais

Lei de Ampère. (corrente I ) Foi visto: carga elétrica com v pode sentir força magnética se existir B e se B não é // a v

Lei de Ampère. (corrente I ) Foi visto: carga elétrica com v pode sentir força magnética se existir B e se B não é // a v Lei de Ampèe Foi visto: caga elética com v pode senti foça magnética se existi B e se B não é // a v F q v B m campos magnéticos B são geados po cagas em movimento (coente ) Agoa: esultados qualitativos

Leia mais

Análise e Projeto de Antenas de Microfita Multicamadas

Análise e Projeto de Antenas de Microfita Multicamadas Análise e Pojeto de Antenas de Micofita Multicamadas Pojeto ITA/IEAv (Pocess FAPESP 02/14164-0) Coodenado: Pof. José Calos da Silva Lacava (ITA) Equipe do IEAv : Valdi Augusto Seão, Fancisco Sicilli e

Leia mais

ESCOLA SECUNDÁRIA JOSÉ SARAMAGO

ESCOLA SECUNDÁRIA JOSÉ SARAMAGO ESCOLA SECUNDÁRIA JOSÉ SARAMAGO FÍSICA e QUÍMICA A 11º ano /1.º Ano 3º este de Avaliação Sumativa Feveeio 007 vesão Nome nº uma Data / / Duação: 90 minutos Pof. I Paa que se possa entende a lei descobeta

Leia mais

Sistemas de Referência Diferença entre Movimentos Cinética. EESC-USP M. Becker /58

Sistemas de Referência Diferença entre Movimentos Cinética. EESC-USP M. Becker /58 SEM4 - Aula 2 Cinemática e Cinética de Patículas no Plano e no Espaço Pof D Macelo ecke SEM - EESC - USP Sumáio da Aula ntodução Sistemas de Refeência Difeença ente Movimentos Cinética EESC-USP M ecke

Leia mais