O uso da simulação numérica de campos eletromagnéticos como ferramenta de ensino

• Main Author: Antônio Flavio Licarião Nogueira
• Format: Article
• Language: Portuguese
• Published: Sociedade Brasileira de Física
• Series: Revista Brasileira de Ensino de Física
• Subjects: campos elétricos; capacitância; educação em engenharia; força; método dos elementos finitos
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172008000400006&lng=en&tlng=en

O acesso mais fácil aos programas computacionais gratuitos para o cálculo numérico de campos eletromagnéticos tornou possível o uso desses programas como ferramenta de ensino. Também, os avanços recentes da tecnologia de simulação têm contribuído para tornar esses programas mais fáceis de serem utilizados. Um problema de conversão de energia foi escolhido para ilustrar o uso do simulador de campos FEMM na investigação do comportamento de um sistema físico. O estudo examina os efeitos do movimento de um bastão dielétrico sólido por entre os eletrodos de um capacitor de placas planas e paralelas. Uma sequência de problemas estáticos permite avaliar como a variação da área de contato entre o bastão dielétrico e as placas condutoras afeta os vários parâmetros do sistema. Os valores calculados numericamente para a densidade de fluxo elétrico e força do campo eletrostático são comparados com valores previstos analiticamente.