Neste
dia, fizemos a configuração dos motores, bem como adaptações com
o chassi, pois ele não estava permitindo a rolagem fluída das
rodas. Para tanto, limamos o plástico (base do carro), que foi
impresso por uma impressora 3D. O funcionamento básico de uma
impressora, você pode conferir acessando o nosso último post,
referente ao #Day 5, clicando aqui.
Um
motor elétrico converte energia elétrica em energia mecânica. Como
já dizia Lavoisier, em sua famosa frase, “Nada se perde, nada se
cria, tudo se transforma” pois, atualmente, não existe nenhum
equipamento que produza alguma forma de energia, eles apenas
transformam uma forma de energia existente em uma outra forma.
Existem
dois tipos de motores: os que funcionam com corrente contínua, e os que funcionam com
corrente alternada.
Corrente alternada, é o tipo de corrente
cujo elétrons possuem sentido alternado, e não possui polos
definidos (positivo e negativo, não sendo polarizada). Seus polos são chamados de fases.
Suas fases assumem as duas condições (positivo e negativo), por
isso, seu sentido se alterna. Ela é gerada pelas grandes
distribuidoras de energia elétrica, com o objetivo de não gerarem
grandes percas de energia em seu transporte, pois se consegue uma
tensão maior que é responsável pela força que “empurra” os
elétrons. Logo, é o tipo de energia que recebemos em nossas
tomadas. Sua frequência, usualmente varia entre 50 e 60 Hz (hertz,
ou seja, a fase se alterna entre 50 a 60 vezes por segundo). Como exemplo, se a corrente gerada pelas distribuidoras fosse do tipo
contínua, teria de haver pelo menos uma distribuidora em cada
quarteirão, devido as grandes percas. Logo, conclui-se que, o tipo contínuo
é mais apropriado quando os elétrons não necessitam percorrer
grandes distâncias. Exemplo: em uma bateria de smartphone, os elétrons não necessitam percorrer uma grande distância, pois eles circularão somente dentro do circuito do aparelho em questão. Portanto, não é necessário uma tensão tão alta (que neste caso, costuma ser de 3.7V ou 3.8V), pois não haverá uma grande perca de energia.
O
gráfico de corrente alternada se dá por meio de uma senoide
(gráfico que obedece a função seno(x)), como pode ser visto
abaixo:
Corrente variando em função do tempo.
A
corrente contínua (CC), diferentemente da corrente alternada (CA),
possuem polos definidos (positivo e negativo), e os elétrons não
possuem sentido alternado. Em uma bateria por exemplo, os elétrons
partem do polo negativo, passando pelo circuito e indo para o polo
positivo. Como já foi dito anteriormente, ela não é utilizada para
transmissão de energia elétrica a grandes distâncias, pois sua
tensão não é alta o suficiente para “empurrar” os elétrons,
gerando assim, grandes percas, se utilizada para esta finalidade. O gráfico que representa a corrente contínua é uma reta (por não variar
conforme o tempo), como pode ser visto a seguir:
Corrente não varia em função do tempo.
Nosso
foco será a utilização de um motor elétrico que funciona com
corrente contínua (CC ou DC, como também são conhecidos – Direct
Current) pois, como utilizaremos somente pilhas de 1,5V, e duas
baterias, sendo uma de 5V para alimentar o Arduíno, e outra de 9V
para os motores, torna-se mais viável para o nosso uso.
Um
motor utiliza imãs para gerar o movimento, valendo-se das forças de
atração e repulsão entre seus polos (Norte e Sul), quando fazemos passar corrente entre
duas bobinas próximas.
Forças de atração e repulsão.
Basicamente,
um motor consiste em uma bobina móvel (também chamado de rotor)
presente entre os polos de um imã.
Imagem representando o esquema de um motor DC.
Ao
passar corrente, há a criação de campo magnético, fazendo com que surjam as forças de atração ou repulsão, de acordo com os polos presentes. O polo norte da bobina
tende a rodar para se aproximar do polo sul, havendo a atração, da mesma forma
que, o seu polo sul irá se aproxima do pólo norte do imã fixo,
também havendo atração. Isso gera uma meia-volta.
Imagem que representa o movimento de meia-volta de uma bobina.
No
eixo do rotor há o comutador. Por finalidade, o comutador muda o
sentido da corrente da bobina, fazendo com que os polos mudem.
Com
isso, há a transformação de força de atração em repulsão,
fazendo com a bobina passe do seu ponto de equilíbrio 0, gerando assim
um novo movimento. Após haver a atração novamente, o comutador
entra em ação e muda novamente o sentido da corrente, fazendo com
que haja o movimento contínuo da bobina.
Comutador.
Portanto,
enquanto houver corrente circulando, haverá movimento do rotor.
A
velocidade dependerá da força que o rotor precise para girar.
Quanto maior a força, mais corrente o motor necessita.
Devido
a sua forma de funcionamento, um motor permite trabalhar com certa
tolerância de tensão. Como exemplo, um motor indicado para
trabalhar com 4,5V, na verdade pode trabalhar numa faixa de 3V a 6V,
dependendo da força desejada.
Fontes:
Acesso em 08/06/2016, às 08:40. (Horário de Brasília).
Confira aqui o vídeo: #Day 6!
0 comentários:
Postar um comentário