Levitador Magnético - Projeto com alunos de Engenharia Elétrica

Levitador construído por: Thiago Roveroni, Gabriel Pascuote, Osvaldo Rowedder, Luis Guilherme, Venan Dias, Fabio Trevisan, Filipe Salvador

Objetos que voam ou flutuam sempre chamam a atenção das pessoas que observam o evento. Poucas pessoas entendem como isso é possível. Uma das maneiras que utilizei para tentar passar esse conceito aos meus alunos foi a execução de um projeto multidisciplinar que consistia em levitar um material ferromagnético ou imãs permanentes através de um campo magnético emitido por uma bobina. conforme esquemático abaixo. 

Princípio de funcionamento do levitador

Para que algo possa flutuar é necessário que a força exercida sobre o corpo seja igual, porém oposta a força gravitacional que age sobre o corpo. Quando em equilíbrio, a força resultante é zero e o objeto simplesmente para no ar. Para que isso seja possível é necessário controlar a corrente que percorre a bobina. Quanto maior a corrente na bobina, maior será a força gerada. Ao alimentar a bobina com uma corrente elétrica muito alta, o objeto irá colar na bobina, pois a força exercida pelo campo será superior a força gravitacional. Se a corrente for muito baixa, a força gerada será inferior a força gravitacional. É necessário então determinar através de cálculos a corrente necessária para a levitação em relação a altura que o objeto irá flutuar.

texto contínua após o vídeo

Levitador construído por: Anderson Gonçalves, Carlos Henrique, Gabriel Cruz, Lucas Costa, Mateus Soares e Rafael Senefonte.

Por ser um sistema dinâmico não-linear é necessário um sistema de controle para atuar sobre a bobina e manter o equilíbrio entre as forças atuantes. Para controlar esse sistema foram utilizados o sensor Hall, Arduino e componentes eletrônicos. O projeto desenvolvido foi utilizado no estudo de circuitos eletrônicos e Conversão Eletromecânica de Energia. O projeto pode ser utilizado ainda em estudos de sistemas de controle futuramente, com um equacionamento mais preciso do que o que foi utilizado no desenvolvimento deste. 

Levitador construído por: Anderson Ricardo, Wagner Bego, Fábio Augusto, Simonssy Valadar, Deybis França e José Leonardo. 

Quero também agradecer aos alunos por terem comprado a ideia, pelo empenho no projeto e pela qualidade dos trabalhos apresentados. Quem venham mais projetos até o final do curso. Parabéns a todos!