Quase inevitavelmente, você chegará a um ponto em sua vida em que se deparará com uma criança pequena infeliz e um brinquedo em movimento que não se move mais. Você pode desmontar o brinquedo, contando com sua praticidade para salvar o dia, mas, quando deixado com uma pilha de componentes, você pode se perguntar como essas bobinas de fio brilhante criam movimento. Deixando de lado os brinquedos quebrados, os motores elétricos são encontrados em muitos dos dispositivos que fazem nossa sociedade moderna se mover, de carros a relógios e ventiladores de refrigeração em seu computador.
Partes de um motor elétrico
Um motor elétrico cria um movimento rotacional ou circular. A parte central do motor é um cilindro denominado armadura ou rotor. A armadura contém o resto dos componentes e também é a parte do motor que gira. Em torno da armadura está o estator, que contém bobinas isoladas de fio, geralmente de cobre. Quando uma corrente é aplicada ao motor, o estator gera o campo magnético que aciona a armadura. Dependendo do projeto do motor, você também pode encontrar escovas ou fibras de metal finas que mantêm a corrente fluindo para o lado oposto do motor enquanto ele gira.
Fazendo funcionar
Você deve ter notado que, quando você tem dois ímãs, pólos opostos se atraem e pólos semelhantes se repelem. O motor elétrico usa esse princípio para criar torque ou força rotacional. Não é a corrente elétrica em si, mas o campo magnético que ela cria que gera força quando um motor elétrico está em movimento. A eletricidade que se move através de um fio cria um campo magnético circular com o fio como fonte e centro da rotação. Quando você adiciona corrente, o estator e a armadura formam um campo magnético estável e um eletroímã que é empurrado ou girado dentro desse campo, respectivamente.
Diferentes tipos de motores elétricos
O motor básico funciona em CC ou corrente contínua, mas outros motores podem funcionar em CA ou corrente alternada. As baterias produzem corrente contínua, enquanto as tomadas da sua casa se alternam. Para que um motor funcione com CA, são necessários dois ímãs de enrolamento que não se tocam. Eles movem o motor por meio de um fenômeno conhecido como indução. Esses motores de indução são sem escova, uma vez que não requerem o contato físico que a escova proporciona. Alguns motores CC também não têm escova e, em vez disso, usam uma chave que altera a polaridade do campo magnético para manter o motor funcionando. Os motores universais são motores de indução que podem usar qualquer uma das fontes de energia.
Construindo um Motor Elétrico Simples
Agora que você tem as partes e os princípios básicos, pode brincar com o conceito em casa. Faça uma bobina de fio de cobre de bitola inferior e enfie cada extremidade em uma lata de alumínio para suspendê-la. Coloque um ímã pequeno e forte em cada lado da bobina suspensa para criar um campo magnético. Se você conectar uma bateria a ambas as latas usando pinças de crocodilo, sua bobina se tornará um eletroímã e o rotor de fio de cobre que você criou deve começar a girar.