Engenharia Física em Indução Eletromagnética: compreensão do espectro eletromagnético para utilização em aparelhos recarregáveis

Icaro Rodrigues das Chagas
icaro.chagas@ufms.br

• Resumo
Icaro Rodrigues das Chagas ### e-mail: icaro.chagas@ufms.br
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• Contexto
• A adesão as baterias recarregáveis possibilitou que as mesmas pudessem ser
recarregadas e usadas sem danificar seus elementos químicos, revolucionando
a maneira com que se utiliza aparelhos recarregáveis, tendo em vista que,
necessitam de fontes de energia para seu funcionamento, caracterizada pelas
baterias, contudo, para realizar o carregamento das baterias são necessários
cabos que geram lixo, ocupam espaço e estragam com o tempo, porém com a
compreensão das ondas eletromagnéticas é possível recarregar os aparelhos
sem a necessidade de conectar um cabo aos mesmos.

•Objetivo
•O objetivo é compreender a geração de ondas de
energia em um campo eletromagnético.
Fonte: https://3.bp.blogspot.com/-sXqLkt5k4KY/VyVAWSSyhDI/AAAAAAAAFXw/w8i-
YRVHlGACRgGk3hS8SqqzM1dQbKnYwCLcB/s1600/LabCisco-EEM.png.

•Metodologia
•A metodologia utilizada para produção do
estudo foi baseada em revisões bibliográficas
de artigos e publicações oficiais em bancos de
dados.

•Resultados
•Os resultados mostram que quando ocorre a variação de um
campo magnético nas proximidades de um condutor causa-
lhe o surgimento de uma força eletromotriz, momento em
que uma bobina inserida em uma região de campo
magnético é atravessada por linhas do campo, conhecida por
indução, e que a variação do número de linhas da origem a
corrente elétrica, alinhada a ressonância eletromagnética,
torna possível transmitir energia sem fio.

•Conclusões
•As conclusões apontam que em uma sociedade
moderna com a capacidade de reciclagem de lixo
eletrônico e com a contribuição do profissional de
Engenharia Física, pode dar origem a carregadores sem
fio, gerando conforto em sua usualidade e longevidade,
caminhando para uma sociedade sustentável e com
comodidade para o uso de aparelhos eletrônicos, que
se tornaram obrigatórios no dia a dia da população.

• 2 Objeto de Estudo - Engenharia Física em Indução Eletromagnética
• A Engenharia Física, como engenharia de resoluções de problemas com fundamento, de prioridade,
dos preceitos e leis da física e suas subdivisões de conhecimento não poderia ficar alheia a indução
eletromagnética ou transmissão de energia sem fio. O desafio surgiu após as descobertas dos efeitos
eletromagnéticos no século XIX, nos quais tem-se nomes importantes para a ciência neste desafio.
Entre os nomes que contribuíram para a origem da ideia tem-se Michael Faraday, Heinrich Lenz,
Joseph Henry, Nikola Tesla, entre outros.
• O projeto que deu origem a transmissão de energia sem fio foi de Nikola Tesla, com a Wardenclyffe
Tower ou Torre de tesla, porém, devido a interesses políticos o financiamento do projeto foi cortado
e abandonado ao longo dos anos. Todavia, devido as novas tecnologias e adesão aos aparelhos
recarregáveis, empresas como: Witricity e Emrod, voltaram aos estudos de Tesla para desenvolver
tecnologias capazes de transmitir energia sem fios, de modo eficiente e de baixo custo. Por certo, a
Engenharia Física, pode, a partir de sua formação acadêmica desenvolver tecnologias capazes de
transmitir energia sem fio por meio da indução eletromagnética para aparelhos recarregáveis.
Focando em custo benefício e revolucionando a maneira que se carrega estes aparelhos.

• 2 Objeto de Estudo - Engenharia Física em Indução Eletromagnética
• Os estudos de Daniel Tiago Ribeiro, Abílio Monteiro Almeida e Paulo Simeão
Carvalho, em “Indução eletromagnética em laboratório”, traz a seguinte explicação:
• A indução magnética foi um fenômeno descoberto por Michael Faraday e Joseph
Henry, que postularam que a força eletromotriz de um qualquer circuito fechado se
traduz na taxa de variação temporal do fluxo de campo magnético pelo circuito.
Assim, pode dizer-se também que num circuito fechado, localizado numa região
onde exista um campo magnético, existirá uma força eletromotriz produzida pela
variação temporal do fluxo de campo magnético com direção oposta. Essa oposição
de direção é dada pelo sinal menos da expressão que é enunciado da lei de Lenz.
• Fonte: Daniel Tiago Ribeiro; Abílio Monteiro Almeida e Paulo Simeão Carvalho. Indução eletromagnética em laboratório.
Departamento de Física e Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, Instituto de Física dos Materiais,
Portugal. Disponível em: https://www.scielo.br/j/rbef/a/bWQx7cGwswNfZRgVW5Yqy3w/?format=pdf&lang=pt. Acesso
em: 13 jun. 2022.

• 3 Problema – Incompreensão do espectro eletromagnético para utilização em
aparelhos recarregáveis
• A Engenharia Física pode atuar na área de desenvolvimento sustentável para a
aplicabilidade em carregadores de indução, limitados por baixas capacidades de
transmissão de energia de maneira renovável, com qualidade, baixo custo e preço
justo?
• Veja que o acesso universal, confiável, moderno e a preços acessíveis a serviços para
o recarregamento de aparelhos, tem como reflexo na comodidade da pessoa,
redução de custos e o desenvolvimento humano. Esta percepção, que os
profissionais da Engenharia Física, na projeção, a partir de carregadores por indução
eletromagnética, no qual possa revolucionar o modo de como são carregados os
aparelhos recarregáveis, estando vinculado a reutilização de material descartado,
redução de custos e ainda abolir fios para o recarregamento destes aparelhos, que
autoriza as condições mínimas com a dignidade humana e cidadania.

• 4 Solução – Compreensão do espectro eletromagnético para utilização em
aparelhos recarregáveis
• Com a compreensão do espectro eletromagnético torna-se possível a
transmissão de energia sem fio por meio da indução eletromagnética para a
utilização em aparelhos recarregáveis.
• Visto que o sistema de transmissão de energia sem fio pode resultar na
transmissão de energia elétrica de modo eficiente, a distância e, por
consequência trazer a dignidade humana e a cidadania, com a oferta de
transmissão de energia elétrica com qualidade, baixo custo, renovando
materiais descartados e preço justo.

• 5 Metodologia
• A metodologia em pesquisa cientifica se dá ao domínio de busca ao conteúdo
que será estudado, no mesmo tempo em que, registra o percurso e as
adversidades encontradas durante seu desenvolvimento de modo que outros
pesquisadores possam conferir o caminho realizado e também checar a
veracidade dos achados e concluídos na pesquisa.
• A metodologia utilizada foi a investigação bibliográfica, pautando-se nos
bancos de dados oficiais, entre eles o site Google Acadêmico, SciELO, Portal
Periódico Capes, Bibliotecas digitais e repositórios acadêmicos.

• 6 Resultados
• Na compreensão da temática, busca-se entender a necessidade e o contexto em que
o engenheiro físico exercitará o trabalho, portanto é valido analisar as competências
dos profissionais de engenharia estabelecido na Resolução nº CNE/CES nº 11, de 11
de março de 2002, que Institui Diretrizes Curriculares Nacionais do Curso de
Graduação em Engenharia.
• Por sua vez, a compreensão do espectro eletromagnético, sobretudo, com a intenção
de poder transmitir energia elétrica sem fio para aparelhos recarregáveis, afim de
ofertar energia de maneira acessível e reduzir a desigualdade, correlaciona-se com as
17 metas postas na Agenda de 2030 da ONU, entre elas a questões da “Energia limpa
e Acessível” compreende o ponto central do estudo que consiste em tornar possível
a transmissão de energia sem fio, de baixo custo e garantir o acesso a todas as
pessoas.

• 6 Resultados
• Os resultados indicam, que a partir da compreensão do espectro
eletromagnético, utilizando da ressonância com a indução eletromagnética,
torna-se capaz a transmissão de energia com eficiência de 95%, sem fios, ainda
superando as dificuldades encontradas envolvendo as limitações de sua
transmissão. E por consequência caminhar para a transmissão de energia de
maneira acessível, moderna, confiável e de baixo custo.

• 7 Discussão
• A questão problema se direciona para seguinte pergunta: A Engenharia Física pode atuar na
área de desenvolvimento sustentável para a aplicabilidade em carregadores de indução,
limitados por baixas capacidades de transmissão, com qualidade, baixo custo e preço justo?
Pode encontrar sua viabilidade e superação das dificuldades com o avanço da ciência, sem
esquecer que o conhecimento é uma construção da própria humanidade em seu tempo de
existência. O que poderia ter uma transmissão de energia elétrica de forma acessível e que
permite a dignidade humana e cidadania, com qualidade, baixo custo e preço justo.
• Este objetivo foi alcançado no momento que se identificou a ressonância eletromagnética
dentro do espectro eletromagnético, surgindo pela ciência, concepções para a transmissão
de energia sem fio.
• O que conduz a discussão com a descoberta da empresa Witricity, com a ressonância, que
derruba as dificuldades de transmissão, que até então eram obstáculos a efetivação
concreta da ideia de indução eletromagnética poder transmitir energia de maneira eficiente.
Permitindo que a indução eletromagnética possa incorporar no contexto social e dela se
projetar para o mundo acessível com dignidade humana e cidadania.

• 9 Conclusões
• Este novo desafio, não só para os profissionais de Engenharia Física, mas, para
as Engenharias que devem aceitar sempre o desafio de encontrar soluções aos
problemas sociais, e a questão de transmissão de energia sem fio, permite o
alcance a dignidade humana e a cidadania, com qualidade, baixo custo, preço
justo e acessível, e ainda que respeita os pressupostos e a Meta da Agenda
2030, da ONU, é uma alternativa viável e que se enquadra no sentido de
atender as vertentes sociais, econômicas e ambientais. O que torna uma
alternativa viável e factível, com as novas projeções do espectro
eletromagnético no que diz respeito a ressonância e indução eletromagnética.

• Referências
• DIAS, Valéria Silva e MARTINS, Roberto de Andrade. Michael Faraday: o caminho da livraria à
descoberta da indução eletromagnética. Ciência & educação. Disponível em:
https://www.scielo.br/j/ciedu/a/QcVb9BJk6C4RycyjBbLLy3d/?format=pdf&lang=pt. Acesso em: 13
jun. 2022.
• INSTITUTO NEWTON C. BRAGA. Transmitindo energia sem fio. Nicola Tesla estava certo?. Disponível
em: https://www.newtoncbraga.com.br/index.php/38-newton-c-braga/conversando/12586-
transmitindo-energia-sem-fio-nicola-tesla-estava-certo-
art3000#:~:text=A%20ideia%20de%20Nicola%20Tesla,seria%20transmitida%20atrav%C3%A9s%20do
%20espa%C3%A7o. Acesso em: 15 jun. 2022.
• MOREIRA, Sonia Virgínia. Nikola Tesla, o inventor no ambiente de criação da transmissão sem fio.
Disponível em: https://www.researchgate.net/profile/Sonia-Moreira-
4/publication/268439261_Nikola_Tesla_o_inventor_no_ambiente_de_criacao_da_transmissao_sem
_fio/links/54cfb7e10cf24601c0958029/Nikola-Tesla-o-inventor-no-ambiente-de-criacao-da-
transmissao-sem-fio.pdf. Acesso em: 22 jun. 22.
• NAÇÕES UNIDAS BRASIL. Objetivo 7. Energia limpa e acessível. Disponível em:
https://brasil.un.org/pt-br/sdgs/7. Acesso em: 23 jun. 2022.

• Referências
• NARDELI, Willian. ESTUDO EXPERIMENTAL DA INDUÇÃO MAGNÉTICA. Disponível em:
https://repositorio.unesp.br/bitstream/handle/11449/120145/nardelli_w_tcc_rcla.pdf?sequence=1
&isAllowed=y+. Acesso em: 22 jun. 22.
• RIBEIRO, Daniel Tiago; ALMEIDA, Abílio Monteiro e CARVALHO, Paulo Simeão. Indução
eletromagnética em laboratório. Departamento de Física e Astronomia, Faculdade de Ciências,
Universidade do Porto, Instituto de Física dos Materiais, Portugal. Disponível em:
https://www.scielo.br/j/rbef/a/bWQx7cGwswNfZRgVW5Yqy3w/?format=pdf&lang=pt. Acesso em:
13 jun. 2022.
• SHIBUKAWA, Guilherme Hideki; GOVEIA, Eric Eduardo e ANDREOLA, Ricardo. Transmissão de Energia
Sem Fio: estudo de elaboração de protótipo. IX EPCC – Encontro Internacional de Produção Científica
UniCesumar. Disponível em:
https://rdu.unicesumar.edu.br/bitstream/123456789/2700/1/GuilhermeHHidek_Shibukawa.pdf.
Acesso em: 13 jun. 2022.
• SILVEIRA, Athânio De Souza. WITRICITY: TRANSMISSÃO DE ENERGIA SEM FIO. CARREGAMENTOS DE
CELULARES, NOTEBOOK SEM FIO. Disponível em:
https://www.yumpu.com/pt/document/read/16975343/witricity-transmissao-de-energia-sem-fio-
uol. Acesso em: 24 jun. 22.

• Agradecimentos
• Agradeço a minha família, por todo apoio dado durante a produção deste
artigo.

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