Livro ensina modelagem de campos eletromagnéticos

21/05/2003 17:46

Em dos mais recentes lançamentos da editora americana Marcel Dekker, especializada em assuntos científicos, técnicos e médicos, é de dois brasileiros: João Pedro Assumpção Bastos e Nelson Sadowski, pesquisadores da área de Engenharia Elétrica, no Centro Tecnológico (CTC) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Publicado em abril deste ano na série “Engenharia Elétrica e Computação Eletrônica”, o livro Modelagem eletromagnética por métodos de elementos finitos, é fruto de mais de 20 anos de estudos. Versátil, foi escrito para ser lido tanto por estudantes de graduação, quanto pesquisadores e professores da área.

A divulgação do livro começa com seu lançamento no Brasil, dia 29 de maio, às 17h, no hall do prédio do Departamento de Engenharia Elétrica. Desde o final de abril, entretanto, o trabalho já está no site da editora americana.

Assumpção e Sadowski, juntamente com Renato Carlson, foram os fundadores do Grupo de Concepção e Análise de Dispositivos Eletromagnéticos (GRUCAD), o primeiro grupo formalmente constituído a atuar nessa área no Brasil.

Este é o terceiro livro de Assumpção, que já publicou Eletromagnetismo e Cálculo de Campos, pela Editora da UFSC, em 1989, e Eletromagnetism and calculation of fields, em 1992, pela Springer-Verlag, americana. E o primeiro de Sadowski, autor, a exemplo do colega, de mais de 200 artigos científicos.

Modelagem eletromagnética por métodos de elementos finitos tem oito capítulos. Ao longo de 483 páginas estão distribuídos didaticamente os temas. Para os capítulos 1 e 2 os autores reservaram espaço para uma espécie de revisão de assuntos da Matemática e da Física, o cálculo diferencial e as equações de Maxwell – conhecimentos científicos essenciais para compreender o método de elementos finitos e o eletromagnetismo, respectivamente.

As aplicações do método ocupam boa parte do livro e estão divididas em quatro capítulos: (1) aplicação do método de elementos finitos em casos eletromagnéticos em duas dimensões, (2) acoplamento de campos e equações de circuitos elétricos, (3) modelagem de movimento para máquinas elétricas e (4) interação entre forças mecânicas e eletromagnéticas. O último capítulo aborda as perdas no ferro, apresentando um modelo para a histerese e sua implementação no método de elementos finitos. A histerese é um tópico de grande atualidade na área de pesquisa e construção de dispositivos eletromagnéticos.

Os pesquisadores Assumpção e Sadowski explicam que a aplicação do método de elementos finitos vem revolucionando, há aproximadamente 30 anos, a construção de motores elétricos, por exemplo. Anteriormente, vários protótipos de um mesmo motor eram construídos para que se chegasse àquele que serviria de modelo final para a fabricação. Havia casos em que essa análise demorava pelo menos cinco meses. Com a modelagem eletromagnética por métodos de elementos finitos a concepção geral de motores, incluindo a distribuição de campos e perda de energia, dentre outros, passou a ser feita através de um software, o que a torna mais rápida e precisa.

A robótica e setores como o aeronáutico e o automobilístico utilizam equipamentos que pertencem a uma geração fruto desta nova tecnologia, “que dá consistência e confiança”, entendem os pesquisadores.

João Pedro Assumpção Bastos jpab@grucad.ufsc.br

e Nelson Sadowksi Nelson@grucad.ufsc.br

tel 331 9649.

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Núcleo de Comunicação do CTC/UFSC