Indutores: o que é a indução cinética?

[codigo rapido]

Olá pessoal!

Por favor, alguém já ouviu falar disso, pode por favor me explicar e indicar outros materiais tais como vídeos mostrando como isso é medido e mesmo como pode ser utilizado.
Hoje vi isso pela primeira vez, mas não encontrei nos livros.

Obrigado pela atenção

[Sérgio Lembo]

Cinética = movimento. A que movimento se refere? ao de materiais? dos elétrons? partículas? Seja mais específico.

[albert_emule]

30 minutos atrás, Sérgio Lembo disse:

Cinética = movimento. A que movimento se refere? ao de materiais? dos elétrons? partículas? Seja mais específico.

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=indutor-componente-eletrônico-reinventado-cede-miniaturizacao&id=010110180314#.WqqGENvwbIU  

 

Acho que ele se refere a um recente trabalho científico divulgado. 

[Sérgio Lembo]

@albert_emule , muito doido o conceito  mas, na nossa área, quem é normal?

A matéria diz:

Esse indutor revolucionário, que funciona na faixa de 10 a 50 GHz,

Quando reduzirem  essa frequência de trabalho em 1.000.000 de vezes talvez eu consiga utilizá-lo! Do jeito que está só dá para usar em satélite!

[albert_emule]

6 minutos atrás, Sérgio Lembo disse:

@albert_emule , muito doido o conceito  mas, na nossa área, quem é normal?

A matéria diz:

Esse indutor revolucionário, que funciona na faixa de 10 a 50 GHz,

Quando reduzirem  essa frequência de trabalho em 1.000.000 de vezes talvez eu consiga utilizá-lo! Do jeito que está só dá para usar em satélite!

 

Também achei isso. A freqüência é tão alta que mesmo os indutores normais já são de tamanho muito pequeno.

Acredito que o experimento só tenha servido para demostrar o fenômeno físico. 

 

[Sérgio Lembo]

3 minutos atrás, albert_emule disse:

A freqüência é tão alta que mesmo os indutores normais já são de tamanho muito pequeno.

Acredito que o experimento só tenha servido para demonstrar o fenômeno físico. 

Mesmo que não resulte em indutores viáveis algum conhecimento sempre resulta. O pesquisador está atirando no que vê e pode acertar em algo diferente. Vamos aguardar.

[codigo rapido]

Sim pessoal!
Foi dai desse artigo mesmo que vi o termo.

 

Pelo que entendi do elétron e do seu magnetismo, com o acúmulo e consequentemente aproximação dos elétrons, seja numa espiral ou numa chapa de capacitor, tem forças de repulsão intensificadas pela também aproximação de seus polos magnéticos. E essa energia é potencial em comparação com outra com menor energia acumulada. Tudo dentro do campo magnético.

Então a indução cinética não é tão desconsiderável assim, pois creio se tratar do movimento de elétrons. Um indutor, quando tem sua corrente cortada, tem a tensão bastante elevada por frações de segundos. O suficiente para ser detectada mais facilmente até por um diodo luminoso, por exemplo. A tensão é elevada o suficiente para o efeito avalanche do LED e apesar de a corrente ser bem baixinha é possível ver o diodo acender. Exemplo pode ser visto num ladrão de joule.

Por isso estou na duvida se é isso é outra propriedade que não conheço.
 

 

[Sérgio Lembo]

1 minuto atrás, codigo rápido disse:

Um indutor, quando tem sua corrente cortada, tem a tensão bastante elevada por frações de segundos.

Não é bem assim. Indutores resistem a uma variação de corrente da mesma forma que uma massa resiste a uma variação de velocidade. A única forma de se parar bruscamente o movimento de um carro é projetando-o contra uma parede de granito, onde toda a energia cinética acumulada provoca grave deformação no veículo. No caso de uma bobina, supondo que a interrupção se faça pela abertura de um contato, tem-se a abertura de um arco voltaico com elevadas temperaturas, é o destino que a bobina encontra para toda essa energia acumulada. Os painéis elétricos com muitas dessas cargas tem o piso sempre forrado de pó cinza, é pó da prata dos contatos. Nem sempre se pode colocar o tal de diodo antiparalelo, torna a descarga lenta e bobinas que abrem freios normalmente fechados por molas tem que ser rápidas na descarga.Colocando isso em números, se acumular numa bobina 100W de energia, numa descarga lenta de 2 segundos serão 50joules por segundo (definição de 50W). Numa ação um pouco mais rápida, 100ms, 1kW de potência instantânea. Já temos mosfets de 600V que conseguem fazer o fall time em 20ns, faça as contas.

[codigo rapido]

"Não é bem assim. Indutores resistem a uma variação de corrente da mesma forma que uma massa resiste a uma variação de velocidade."

Ok, Isso ai descreve o funcionamento do indutor por completo. só exemplifiquei com uma fase do indutor (momento de corte) para provar que o movimento cinético dos elétrons por um indutor não pode ser desconsiderável... Acrescentei ainda que pelo que entendi do funcionamento do indutor deve-se exclusivamente por fatores magnéticos.

 

No caso de uma bobina, supondo que a interrupção se faça pela abertura de um contato, tem-se a abertura de um arco voltaico com elevadas temperaturas, é o destino que a bobina encontra para toda essa energia acumulada.

 

Isso só faz sentido em casos onde os elétrons romperem a resistência do ar.
Com indutores menores, assim que o fluxo magnético desaparece, cessa-se a diferença de potencial dos terminais. Se aproveitou a variação do fluxo magnético, bom... se não... acabou... ele se dissipa pelo espaço assim como qualquer outra onda eletromagnética.

 

Colocando isso em números, se acumular numa bobina 100W de energia, numa descarga lenta de 2 segundos serão 50joules por segundo (definição de 50W). Numa ação um pouco mais rápida, 100ms, 1kW de potência instantânea. Já temos mosfets de 600V que conseguem fazer o fall time em 20ns, faça as contas.

 

Ou seja, potência = joules por segundo...

Só que tem algo ai que não entendi... em se tratando de indutor, para você manter 100w de energia armazenada você vai precisar de outros tantos (dependendo da resistência do indutor e etc) para manter...

 

[Sérgio Lembo]

1 hora atrás, codigo rápido disse:

em se tratando de indutor, para você manter 100w de energia armazenada você vai precisar de outros tantos (dependendo da resistência do indutor e etc) para manter...

Indutor, bobina... não há diferença. Dependendo da finalidade detalhes construtivos são implantados para maximizar o rendimento, a essência permanece.

1 -Toda bobina apresenta campo magnético concentrado, até um fio reto com corrente possui um pequeno halo de campo magnético.

2 - O campo magnético concentrado acumula energia.

3 - Toda bobina apresenta indutância, isto é, resistência à variação de intensidade de corrente. No campo bobinado de um motor DC, aplica-se um AC retificado sem capacitor ou reguladores e a corrente é uma reta de baixíssima ondulação (gera uma onda quadrada de corrente na linha AC).

4 - Toda bobina gera energia se for submetida a uma variação de campo magnético.

Dependendo do seu objetivo, utiliza-se uma ou várias dessas características

1 - Coloca-se um tarugo de ferro doce na bobina e tem-se um eletroíma (relés, transporte de carga, freios, etc).

2 - "transformador" flyback

2,3 - Fontes SMPS topologia Buck e Boost.

1,4 - Motores e geradores.

Quanto a acumular 100W de energia, pode parecer muito para quem só vê bobinas de mini-relés e fontes de PC. Numa ponte rolante de dezenas de toneladas suspensas, a bobina que abre o freio de molas tem o diâmetro de uma pizza e a altura de um bolo. A descarga é feita por um resistor de tubo cerâmico de 1K posto em paralelo, sem diodos. Isso limita a tensão reversa a poucos kV, mantém a descarga rápida e diminui os degaste dos contatos.

[codigo rapido]

Ok...

Mas em que parte ou fase disso tudo entra a indução cinética?

Refere-se apenas a movimentação dos elétrons gerado pela variação do campo magnético ou é alguma outra propriedade mais sutil?

Porque sendo como eu já afirmei ai acima sobre o meu entendimento do indutor, a movimentação dos elétrons sofre interferência exclusivamente por causa do magnetismo e essa movimentação não é desprezível. Se não é depressível, então o artigo deve ou estar equivocado, ou se referir a algum conhecimento que não tenho. Então... é isso que estou tentando confirmar...

[Sérgio Lembo]

1 hora atrás, codigo rápido disse:

Mas em que parte ou fase disso tudo entra a indução cinética?

Refere-se apenas a movimentação dos elétrons gerado pela variação do campo magnético ou é alguma outra propriedade mais sutil?

Tem razão sobre isso.

Na cinética temos a expressão: E=mc². A velocidade orbital dos elétrons é imensa, mas seu deslocamento entre átomos por ampere (c²) é bem baixo. Essa indutância cinética pode ser comparada ao golpe de aríete quando se tenta bloquear abruptamente um fluxo dágua num encanamento, mas a massa dos elétrons é tão baixa... sendo quase zero, E = quase zero. Nessa analogia, passa a ser o golpe de aríete quando cortamos abruptamente o fluxo de gases. Não me surpreende só ter alcançado frequências estúpidas. Ficarei surpreso se disso resultar um indutor.

O grafeno é material novo, produção difícil e cara. Creio que a parte mais interessante dessa pesquisa será:

- formas de manipular esse material (em tese 1 átomo de espessura).

- características resultantes de cada interferência produzida (conhecimento de base).

[codigo rapido]

Em 16/03/2018 às 14:06, Sérgio Lembo disse:

Tem razão sobre isso.

Na cinética temos a expressão: E=mc². A velocidade orbital dos elétrons é imensa, mas seu deslocamento entre átomos por ampere (c²) é bem baixo. Essa indutância cinética pode ser comparada ao golpe de aríete quando se tenta bloquear abruptamente um fluxo dágua num encanamento, mas a massa dos elétrons é tão baixa... sendo quase zero, E = quase zero. Nessa analogia, passa a ser o golpe de aríete quando cortamos abruptamente o fluxo de gases. Não me surpreende só ter alcançado frequências estúpidas. Ficarei surpreso se disso resultar um indutor.

O grafeno é material novo, produção difícil e cara. Creio que a parte mais interessante dessa pesquisa será:

- formas de manipular esse material (em tese 1 átomo de espessura).

- características resultantes de cada interferência produzida (conhecimento de base).

 

Ok! Entendi

 

Então, vendo por esse aspecto, podíamos dizer que quase todos os componentes eletrônicos são assim. Com exceção dos componentes piezoelétricos?
Isso que o artigo fala, parece uma propriedade comum dos componentes piezoelétricos.

Obrigado pelo feed e sucesso ao senhor