Módulo 05 · COTEC

A Física por trás dos aços elétricos: dos fundamentos da matéria condensada à eficiência energética

Responsável: Juciane Maria Alves da Silva

Sobre o módulo

Os aços elétricos constituem uma importante classe de materiais magnéticos, cujas propriedades os tornam essenciais na fabricação de peças e componentes para núcleos de motores, geradores e transformadores. Seu desempenho está diretamente relacionado à microestrutura e às propriedades físicas, estabelecendo uma conexão entre os fundamentos da Física da Matéria Condensada e sua aplicação em dispositivos eletromagnéticos. Neste módulo, essas relações serão exploradas por meio de conceitos fundamentais e de técnicas experimentais, como microscopia óptica, difração de raios X e caracterizações magnéticas e elétricas. Os resultados serão analisados de forma integrada, buscando compreender como características microestruturais influenciam os mecanismos de magnetização, as perdas magnéticas e o comportamento elétrico desses materiais. Dessa forma, o módulo propõe uma abordagem que parte dos fundamentos da matéria condensada para compreender o desempenho dos aços elétricos e sua relação com a eficiência energética de dispositivos eletromagnéticos.

Ementa

  1. Fundamentos de estrutura cristalina e microestrutura dos materiais, com ênfase nos aços elétricos.
  2. Influência do processamento na microestrutura, considerando parâmetros como tamanho de grão e textura cristalográfica.
  3. Fundamentos das propriedades magnéticas e elétricas, incluindo permeabilidade, magnetização, histerese, perdas magnéticas e resistividade elétrica.
  4. Caracterização experimental de aços elétricos por microscopia óptica, difração de raios X e técnicas de caracterização elétrica e magnética.
  5. Análise integrada dos resultados experimentais, estabelecendo correlações entre microestrutura e propriedades físicas de aços elétricos.

Pré-requisitos

Sem pré-requisitos.

Bibliografia

  • M. Getzlaff, Fundamentals of Magnetism, 2007.
  • J. E. Villate, Física 2 - Eletricidade e Magnetismo, 2011.
  • W. D. Callister, Ciência e Engenharia de Materiais: Uma Introdução.
  • B. D. Cullity & S. R. Stock, Elementos de Difração de Raios X, 1978.
  • C. Suryanarayana & M. Grant Norton, X-Ray Diffraction - A Practical Approach, 1998.