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Motor
Mínimo
(motor
elétrico 00)
Prof. Luiz Ferraz
Netto
leobarretos@uol.com.br
Material
(versão 1)
Esse modelo de motor elétrico
mínimo, com estator
de ímã permanente e rotor de bobina requer o
seguinte material para sua construção:
l
1 pilha grande ;
l 1 ímã
permanente de alnico ou de ferrite (tipo quadrado, retangular ou
circular, de tamanho menor que o
comprimento da pilha grande);
l 10cm de fio
de cobre # 16 e 2m de fio de cobre esmaltado #
20 a # 26.
l 1 base de
madeira, plástico ou duratex de (10x10x1) cm.
Como
auxiliares usaremos: supercola, alicate de bico, faca, solda e
soldador elétrico de 50 ou 100W.
Montagem
Eis o aspecto geral da
montagem:
Seqüência
e detalhes para a montagem:
a) Cole a pilha grande na
região central da base de madeira;
b) Cole o ímã (estator) sobre a pilha, por exemplo, com a face
NORTE voltada para cima (uma bússola poderá ajudá-lo nessa
identificação);
c) Os mancais para a bobina (2 deles) devem ser feitos com o fio de
cobre rígido #16, com as extremidades raspadas (para retirar o
verniz isolante). Use do alicate para enrolar uma das extremidades
de cada um desses fios sobre um prego fino (duas ou três voltas
bastam). As extremidades inferiores desses mancais serão soldadas
diretamente sobre os terminais (+) e (-) da pilha. Essa é uma boa
oportunidade para aprender a usar um ferro de soldar! A altura
correta é aquela que permitirá à bobina passar bem rente ao ímã.
d) Faça a bobina (rotor), inicialmente com uma só espira. Numa
outra oportunidade você poderá fazer, como uma variante da
montagem, outra bobina com várias espiras. Uma só espira torna o
motor mais didático e facilita as explicações de seu
funcionamento, porém gasta rá
a pilha bem mais rapidamente do que, por exemplo, fazer a bobina
com 10 ou 20 voltas.
Em ambos os casos, todavia, a parte do fio que servirá de eixo da
bobina deverá ser totalmente raspada (para retirar o verniz
isolante) e a outra apenas semi-raspada (só metade do fio). Veja
isso na ilustração.
Sugestão
Se você está trabalhando em equipe, nada impede que
cada participante faça sua própria bobina-rotor. As demonstrações
poderão ser feitas com bobina de 1 espira, 5 espiras, 10 espiras
etc. Preste a devida atenção para os terminais dessas bobinas,
pois eles funcionarão tanto como eixo de rotação do motor como
coletores de corrente elétrica. Ajuste bem esses terminais, com o
alicate, de maneira que fiquem alinhados com o eixo horizontal da
bobina. Raspe completamente o verniz de um desses terminais da
bobina e no outro terminal raspe apenas uma das metades ao longo do
fio. Isso funcionará como comutador para o funcionamento do motor.
e)
Coloque a bobina nos mancais, adaptando seus terminais nas espiras
do fio grosso (que já devem estar raspados). Centralize bem o
conjunto móvel. Observe que, devido a raspagem de uma das
extremidades do fio de um só lado, com uma face da bobina voltada
para o ímã não deve haver contado elétrico entre a bobina e os
mancais e, com a outra face virada para o ímã, sim.
Pondo
o motor para funcionar
Terminada a montagem, dê
uma pequeno impulso ao rotor e ele deve continuar girando. Se não
girar é porque a posição da extremidade semi-raspada do terminal
da bobina não é a adequada. Com o alicate, vá lentamente
torcendo esse terminal (testando) até obter a posição correta.
Material
(versão 2)
Essa versão 2, bastante simples de ser construído,
requer:
l
1 pilha grande ;
l 1 ímã
permanente de alnico ou cerâmico
(tipo quadrado, retangular ou circular);
l 2m de fio de
cobre esmaltado # 20 a # 26.
l 2
alfinetes grandes, de segurança (de fralda).
l
1 ou 2 elásticos de punho.
l 1 base de
madeira, plástico ou MDF de (10x10x1) cm.
Montagem
Eis o aspecto final da montagem com legenda e detalhes:
1. A
bobina pode ser feita enrolando-se o o fio de cobre esmaltado ao
redor da própria pilha (que servirá de molde); 10 a 15 espiras
juntas serão suficientes.
2. Feito o enrolamento, retire-o da pilha e use do próprio fio
para prender as espiras juntas, como se ilustra acima, nos
detalhes. Deixe sobrar uns 10 cm de fio de cada lado. Endireite-os
de modo que constituam o eixo de rotação do rotor.
3. Raspe completamente as extremidades desses fio retirando todo o
esmalte. Uma variante disso, como foi feito na versão 1 é, raspar
toda uma das extremidades e da outra "só um lado do
fio".
4. Se raspou ambas as extremidades, use esmalte de unha para cobrir
"um dos lados do fio" de uma das pontas.
5. Cole o ímã permanente na lateral da pilha de modo que um dos pólos
fique "para cima".
6. Fixe, usando dos punhos de elástico, os alfinetes de segurança
nos pólos da pilha; cole a pilha na tábua base.
7. Espete as extremidades da bobina nos 'olhos' dos alfinetes que
servirão de 'contatos' e de mancal.
8. O rotor já deve começar a girar. Se não girar, ajuste o ângulo
entre o lado do fio com esmalte e o plano da bobina (segure essa
extremidade com um alicate e torça a bobina).
Eis o
aspecto final:
Explique
o que está acontecendo
Um trabalho prático para
demonstrações só estará completo quando você descrever
cientificamente seu funcionamento. Para tanto, você deverá
consultar seu professor ou, melhor ainda, os livros. A procura em
livros irá lhe desenvolver o senso de pesquisa, coisa que lhe será
muito útil no processo de sua educação. Perguntar ao professor
é, sem dúvida mais cômodo e mais rápido, lembre-se, porém, que
ele não estará sempre por perto!
Os
motores elétricos dessa coleção irão, progressivamente,
discutir os porquês de seus funcionamentos. Se interessar, de
imediato, veja os demais modelos de motores.
Se
você quiser discutir o funcionamento com o autor, entre em contato
direto, via e.mail. Discutir ... não perguntar 'como funciona'!
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