Explique em palavras:
(f) O que é um motor de corrente contínua e porque ele funciona?

Passo 1

O enunciado pede para a gente entender, em palavras, o que é um motor de corrente contínua (CC) e por que ele funciona. O conteúdo principal aqui é máquina elétrica rotativa e os princípios de eletromagnetismo (força de Lorentz e comutação).

Passo 2

Um motor de corrente contínua é um dispositivo eletromecânico que converte energia elétrica em energia mecânica de rotação. Ele tem basicamente duas partes principais: o estator, que fornece o campo magnético (pode ser um ímã permanente ou um enrolamento com corrente CC), e o rotor (ou armadura), que é um conjunto de bobinas ligadas a um eixo e a um comutador.

Passo 3

O funcionamento começa quando você aplica uma tensão CC às bobinas do rotor. Cada bobina percorre uma corrente i e, estando imersa no campo magnético B do estator, sofre a força de Lorentz. Em cada fio do enrolamento a força é
F = i,L times B,
onde L é o vetor que representa o comprimento e a orientação do fio. Essas forças geram um torque sobre o eixo, fazendo o rotor girar.

Passo 4

Para manter a rotação contínua, é preciso inverter o sentido da corrente nas bobinas no momento certo, ou seja, sempre que elas passam pela posição neutra entre os polos do estator. É aí que entra o comutador: um conjunto de contatos mecânicos que troca as conexões das bobinas com a fonte CC, garantindo que o torque resultante aponte sempre no mesmo sentido.

Passo 5

Resumindo a construção e o princípio:
  1. O estator cria um campo magnético fixo.
  2. O rotor tem bobinas ligadas ao comutador.
  3. A corrente CC gera força em cada bobina ( F = i,L times B).
  4. O comutador inverte o sentido da corrente no momento certo para manter o torque unidirecional.
  5. O resultado é um movimento de rotação contínua cujo sentido e velocidade podem ser controlados pela tensão aplicada.

Resposta

Um motor de corrente contínua é uma máquina eletromecânica que converte energia elétrica CC em trabalho mecânico de rotação. Ele funciona porque a corrente que circula nas bobinas do rotor, colocadas num campo magnético, sofre a força de Lorentz ( F=i,LtimesB), gerando torque. O comutador inverte o sentido da corrente no momento certo, mantendo o torque sempre no mesmo sentido e fazendo o rotor girar continuamente.

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