Construção de um transmissor de energia sem fio: Estudo por indução eletromagnética

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i7.2847

Palavras-chave:

Transmissão sem fio; indução; energia elétrica; fenômenos físicos

Resumo

O presente trabalho tem como objetivo mostrar que é possível a transmissão de energia elétrica sem a necessidade de fios utilizando bobinas que por meio da indução eletromagnética permite que haja a transmissão de energia elétrica sem fio. Este estudo é bastante útil pois as tecnologias estão se tornando mais compactas levando a portabilidade de alguns aparelhos como o celular, notebook, smartwatch, dentre outros; e todos estes aparelhos necessitam ser carregado em um certo período, e a possibilidade de transmissão de energia elétrica sem fio seria um ótimo recurso para facilitar a vida de usuários que necessitam destes aparelhos por um tempo prolongado. Além do mais verificaremos a eficácia da energia sem fio, possíveis interferências na transmissão de energia sem fio, e os fenômenos físicos presentes no experimento. Para construção do transmissor de energia sem fio foi realizado um estudo bibliográfico e uma pesquisa sobre maneiras de transmitir energia sem fio e foi escolhido o acoplamento indutivo entre duas bobinas, que poderia usar materiais de fácil acesso, onde os materiais utilizados foram: Fio esmaltado 0,7mm; 4 pilhas de 1,5 Volts cada; 1 transistor KPS2222a; 1 Led, 1 multímetro, 1 fita isolante. Para compreender os fenômenos físicos existentes no experimento foram utilizados: Halliday, Rennick (2016), Nussenzveig (1997), Feynman, Leighton e Sands (2008).  A Abordagem da pesquisa é qualitativa sendo de caráter experimental sendo que os dados levantados foram coletados através de experimentos. Os resultados obtidos nos permite compreender o funcionamento da transmissão de energia sem fio além de constatar a possibilidade de transmitir energia elétrica sem a necessidade de fio. O experimento realizado, além de contribuir para pesquisas acerca de transmissão de energia elétrica sem fio, tem contribuições pedagógicas no processo de ensino como: 1. Definir o fluxo magnético; 2. Constatar que a variação do fluxo magnético pode conduzir uma corrente elétrica, 3. Esclarecer a lei de Faraday: que a corrente induzida em um circuito fechado e proporcional a variação do fluxo magnético, 4. Verificar que é possível induzir correntes alternadas. Estas etapas revelam a abrangência da atividade laboratorial, sendo evidente a importância da experiência na área da Física. 

Biografia do Autor

Antonio Marques dos Santos, Instituto Federal do Rio Grande do Norte

Graduado em Fisica Licenciatura pela Universidade Federal do Maranhão (2008). Mestre (2010) e Doutor (2014) em Física ambos pelo Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada da Universidade Federal do Rio Grande do Norte sob orientação do Prof. Dr. Luciano Rodrigues da Silva. Atualmente sou professor do Instituto Federal de Ciência e Tecnologia do Maranhão (Campus São João dos Patos) Classe D III Nível I (Adjunto I). Membro do Grupo de Pesquisa Grupo de Pesquisa em Ambientes Inteligentes, IoT e Sistemas Educacionais - GRAISE - IFMA. Avaliador ad hoc de projetos de pesquisa do IFMA, Instituto Federal de Pernambuco , Instituto Federal Fluminense e Instituto Federal do Tocantins. Parecista da Revista EDUCITEC - Revista de Estudos e Pesquisas sobre Ensino Tecnológico, Revista Ciências & Ideias Qualis, Physicae Organum - Revista dos Estudantes de Física, e-Boletim da Física e Revista do Professor de Física. Já orientei 9 trabalhos de conclusão de curso à nível de Graduação, participei de 17 bancas de conclusão de curso à nível de graduação, e 1 banca à nível de Doutorado. Possuo 3 livros publicados na editora Novas Edições Acadêmicas, 1 capítulo publicado no livro ?O Parfor, na formação e a ação dos professores da educação?. Desenvolvo pesquisas na área de Mecânica Estatística com ênfase no estudo Crescimento, Falhas e Ataques em Redes Complexas. Divulgação Científica, Ensino de Física, Levitação Magnética. Energia Eólica. Sócio Efetivo da Sociedade Brasileira de Física.Membro da comissão de elaboração/revisão de ementas das disciplinas do cursos técnicos de Redes de Computadores durante o período de 4/03/2016 à 31/12/2016. Coordenador do Curso de Física Licenciatura durante o período de 16/03/2016 à 18/01/2018. Membro da Comissão Permanente de Pessoal Docente (CPPD) durante o período de 12/08/2016 à 31/12/2018. Membro da Comissão Responsável pela Elaboração de Manual de Trabalho de Conclusão de Curso durante o período de 27/05/2016 à 30/06/2016. Presidente da comissão responsável pela Reformulação do PPC do Curso de Física Licenciatura durante o período de 10/06/2016 à 29/07/2016. Presidente do Colegiado do Curso de Física Licenciatura durante o período 16/03/2016 à 18/01/2018. FUi Membro da Comissão de seleção de Docentes para atuarem nos curso do PRONATEC .Presidente do Núcleo Docente Estruturante durante o período de 16/03/2016 à 18/01/2018. Membro da Comissão responsável pelo Levantamento de Demandas e Elaboração de Termos de Referencias nos processo de compras durante o período de 07/06/2017 à 31/12/2017. Fui Membro da comissão de avaliação do SEMIC. Membro da Comissão de Regulamentação de Acesso ao circuito de chado de TV durante o período de 03.06.2019 a 28.06.2019.

Wellington Miranda Brasil, Instituto Federal do Maranhão

Graduado em Licenciatura Plena em Física

Referências

C. K. Alexander; M. N. Sadiku. (2013). Fundamentos de Circuitos Elétricos. Porto Alegre: Grupo A.

M. Alonso; E. J. Finn. (1972). Física um curso universitário. São Paulo: Blucher.

Ministério da Educação. (1996). Estabelece as diretrizes e bases da Educação Nacional. Brasília.

G. A. Carlos. (2008). Métodos e técnicas de pesquisa. São Paulo: Atlas.

M. A. Cavalcante; C.R.C. Tavolaro. (2007.) Física moderna e experimental. São Paulo: Manole.

S. J. Chapman. (2013). Fundamentos de máquinas elétricas. Porto Alegre: AMGH.

R. P. Feynman; R.B. Leighton; M. Sands. (2008). Lições de física de Feynman. Porto Alegre: Bookman.

F. P. Gondim. (2010). Transmissão de energia elétrica sem fio. (Monografia). Universidade Federal do Ceara, Fortaleza.

M. Ferreira. (2014). Revista Ciência Elementar, 1-5(2).

T. K. Fraiji. (2007). Interferência entre linhas de transmissão e dutos utilizando p ATP – uma análise da LT525 KV. (Dissertação). Universidade Federal de Santa Catarina, Blumenau.

A. S. Godoy. (1995). Revista de administração de empresas, 63(2).

W. J. Goode; P. K. Hatt. (1969). Métodos em pesquisa social. São Paulo: Nacional.

D. Halliday; R. Resnick. (2016). Fundamentos da Física. Rio de Janeiro: LTC.

H. A. Haus. (1984). Waves and Fields in Optoeletronics. Prentice: Hall.

H. M. Nussenzveig. (1997). Curso de Física Básica. São Paulo: Blucher.

F. S. Kauark; F. C. Manhães; C. H. Medeiras. (2010). Metodologia da Pesquisa: um guia prático. Itabuna: Via Litterarum.

Kosow; I. Lionel. (1982). Máquinas elétricas e transformadores. Porto Alegre: Globo.

A. Motta. (2011). A importância da pesquisa na construção do conhecimento.

A. P. B. Obernizer. (2008). As equações de Maxwell e aplicações. (Monografia). Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis.

A. B. K. Sambaqui; L. S. B. Marques. (2010). Apostila de eletromagnetismo. Joinville.

R. T. Silva. (2012). Revista brasileira de ensino de Física, 1-6 (4).

E. M. Reis; Otto H. M. Silva. (2013). Atividades experimentais: uma estratégia para o ensino da física, 38-35,(2).

Downloads

Publicado

28/04/2020

Como Citar

SANTOS, A. M. dos; BRASIL, W. M. Construção de um transmissor de energia sem fio: Estudo por indução eletromagnética. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 7, p. e88972847, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i7.2847. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/2847. Acesso em: 15 jan. 2025.

Edição

Seção

Ciências Exatas e da Terra