| PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS |
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Quando ligados duas placas metálicas a uma bateria, é formado um campo eléctrico entre as duas placas devido à tensão eléctrica. A tensão eléctrica possui unidades chamadas Volt (V). Se, por exemplo, uma pilha gera 1,5 V, então a tensão entre as placas será igual a 1,5 V. Se as placas forem colocadas a um metro de distância uma da outra, a intensidade do campo eléctrico (E) entre as placas será de 1,5 V/m (Volts por metro). |
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Suponhamos que ligamos uma lâmpada incandescente a uma pilha de forma a que esta emita luz. A corrente irá fluir, podendo ser medida em ampéres (A). Assim que a corrente começa a fluir, será produzido um campo magnético. A intensidade do campo magnético (H) mede-se em ampéres por metro (A/m). As linhas do campo magnético são círculos concêntricos á volta do condutor por onde circula a corrente. Tensão x corrente = potência No exemplo da lâmpada, a tensão é de 1,5 Volts e a corrente é igual a 1 A. Podemos calcular a potência resultante em watts [W] da seguinte forma: 1,5 V x 1 A = 1,5 W. |
H [A/m] = 1 A/m para uma corrente de 1 A e um diâmetro de 1 m |
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Os campos eléctricos estão orientados de um polo positivo para um polo negativo. Os campos estáticos possuem uma polaridade que se mantém constante. Com bom tempo, o campo estático natural da terra possui um valor de 0.1 a 0.5 kV/m. Durante uma trovoada, pode aumentar para valores da ordem dos 20 kV/m. Por exemplo, utilizam-se campos eléctricos estáticos criados pelo homem em máquinas de lacagem. O campo magnético da terra também é estático. Possui uma magnitude de aproximadamente 40uT (microteslas) na Europa central. Os campos magnéticos estáticos surgem (ou são usados) em metropolitanos e comboios de alta velocidade bem como em tomografia de spin nuclear. |
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Se o campo mudar de sentido 100 vezes por segundo, isso produz 50 oscilações, logo uma frequência de 50 Hz. Esta é a frequência usada na alimentação AC em muitos países.
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Baixas frequências (LF) vs. altas frequências (RF & microondas)
Os campos alternados dividem-se em campos de baixa frequência (até aproximadamente 100kHz) e RF & microondas (de 100kHz a 300GHz). Existem 11 subdivisões nestas duas gamas. Acima destes valores encontramos o espectro de infravermelhos, luz visível, ultravioleta, raio-X e radiação gama. O limite entre radiação ionizante e não-ionizante está na gama ultra-violeta. Nas baixas frequências é comum especificar a densidade do fluxo magnético em Testas [T] ou gauss [G] (em vez da força do campo magnético).
Na gama RF & microondas, a intensidade do campo magnético é sempre medida em ampéres por metro [A/m].
Típicas aplicações de campos electromagnéticos
Os campos eléctricos estáticos são usados por exemplo na galvanização, lacagem, refinação metalúrgica e de metal.
Os campos magnéticos estáticos são usados (ou surgem) em tomografia de spin nuclear, aceleradores de partículas, metropolitanos, comboios de alta velocidade, reacções nucleares e comboios maglev (dos magnetos de suporte e encaminhamento).
Os campos de baixas frequências geralmente surgem em sistemas de rede eléctrica, processos industriais tal como derreter, fusão, soldagem e caminhos de ferro eléctricos.
Os campos RF & microondas encontram-se nos rádios móveis, emissões rádio & TV, comunicações de satélites, sistemas de radar, processos industriais como derreter, fusão, aquecimento, secagem, soldagem plástica, produção de semicondutores e sistemas de microondas.
Em todas estas áreas de aplicação, é possível uma exposição à radiação logo é importante prestar atenção aos limites relevantes. Por razões relacionadas com segurança ocupacional e protecção ambienta, é necessário medir os níveis de radiação. Se os limites relevantes forem violados, é necessário tomar as medidas de protecção estipuladas nas normas nacionais e corporativas relevantes.