Mariana Guimarães dos Santos
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RESUMOOs campos magnéticos gerados por linhas de transmissão estão sendo investigados desde a década de 60, devido à ligação da exposição a esses campos com determinadas patologias. Historicamente, o cômputo dos níveis de campos magnéticos produzidos por linhas de transmissão é realizado por métodos analíticos. O presente artigo tem por objetivo calcular tais campos por meio de métodos numéricos de integração aplicados à Lei de Biot-Savart. Desta forma, a modelagem magnética e os métodos de integração de Newton-Cotes e Quadratura de Gauss são apresentados. O cômputo do campo magnético é feito por meio do software Matlab® e para melhor visualização da eficácia dos métodos numéricos, o número de pontos de integração é variado. Os níveis de campo magnético obtidos são comparados por com cálculo analítico por meio da Lei de Ampère e medições reais de duas linhas de transmissão do Sistema Furnas. Apesar da melhoria na precisão dos resultados com o aumento do número de pontos de integração para ambos os métodos numéricos, nenhum desses obteve resultados ótimos como o cálculo analítico em comparação com as medições. Este resultado mostra que os métodos numéricos em sua maioria são empregados em cálculos mais complicados e geometrias de linhas de transmissão mais complexas.Palavras-chave: Campo magnético. Integração numérica. Linha de transmissão.
INTRODUÇÃOO Brasil possui um sistema de linhas de transmissão (LTs) que interliga todo o território nacional, responsável pelo fornecimento de energia aos grandes, médios e pequenos 1 Como citar este artigo: RESENDE, P. C.; MELO, N. R.; CAMPOS, G. L. Métodos numéricos de integração aplicados no cálculo de campos magnéticos gerados por linhas de transmissão. ForScience: revista científica do IFMG, Formiga, v. 5, n. 3, e00295, jul./dez. 2017.
A inserção de novas tecnologias aplicadas ao ensino além de tornar as disciplinas mais atrativas, desenvolve o raciocínio lógico e mostra a aplicabilidade dos conceitos estudados. O eletromagnetismo tem suas múltiplas aplicações pouco exploradas no ensino praticado na maioria das escolas devido à alta complexidade e abstração do conteúdo. Assim, o aluno apresenta dificuldades para estabelecer relações entre o que é ensinado na sala de aula e suas aplicabilidades no cotidiano. Neste contexto, destaca-se possível e vantajosa a utilização de softwares de simulação computacional, com os quais se torna possível desenvolver algoritmos, além de idealizar e representar problemas clássicos do eletromagnetismo. Neste trabalho, é apresentada uma proposta de ensino de Eletromagnetismo utilizando o software Quickfield Student. Destaca-se que se trata de resultado preliminar de trabalho. A sua aplicabilidade até este momento é validada por meio de simulações envolvendo a Lei de Coulomb e capacitores cilíndricos. São realizadas análises qualitativas, que envolvem a conformidade com o comportamento teórico do problema físico, e quantitativas, que analisa os valores obtidos em simulação e de forma analítica. Os resultados obtidos são satisfatórios, apesar da ocorrência de erros devido à limitação da versão utilizada.
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