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INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
COORDENADORIA DE ENGENHARIA METALÚRGICA

SOLDAGEM : Fundamentos e Tecnologia
Introdução a Física do Arco Elétrico
Parte I

Prof. Doutorando José Aniceto Monteiro Gomes

INTRODUÇÃO À FÍSICA DO ARCO
ELÉTRICO
 PORQUE O ARCO ELÉTRICO É UTILIZADO

COMO FONTE DE CALOR NA SOLDAGEM?

Porque na soldagem de materiais metálicos por fusão o arco elétrico apresenta uma ótima combinação de uma série de características.

INTRODUÇÃO À FÍSICA DO ARCO
ELÉTRICO
 QUAIS SÃO ESTAS CARACTERÍSTICAS?
• Concentração adequada de energia para fusão

localizada do metal de base (MB).
• Facilidade de controle.
• Baixo custo relativo do equipamento.
• Nível aceitável de riscos à saúde de seus operadores. INTRODUÇÃO À FÍSICA DO ARCO
ELÉTRICO
 QUAL É A ORIGEM DA FONTE DE ENERGIA?
• A soldagem por fusão é realizada pela aplicação

localizada de energia em uma parte especifica da junta, preferencialmente afetando ao mínimo o restante da peça.

INTRODUÇÃO À FÍSICA DO ARCO
ELÉTRICO

Fonte de Energia
Arco Elétrico
Área de Contato (Ao)

Calor Difundido na Peça

INTRODUÇÃO À FÍSICA DO ARCO
ELÉTRICO
• Na

soldagem por fusão localizada a fonte necessita de potência especifica entre 106 e
1013 W/m2.

Pesp 

VI
A0

Pesp= Potência Especifica

 = Rendimento Térmico da Fonte
V = Tensão do Arco
I = Corrente de Soldagem
A0 = Área de Contato

[ mW2 ]

INTRODUÇÃO À FÍSICA DO ARCO
ELÉTRICO
•

Relação esquemática entre intensidade da fonte e formato (seção transversal) do cordão. Na soldagem por fusão localizada a fonte necessita de potência especifica entre 106 e 1013 W/m2.

INTRODUÇÃO À FÍSICA DO ARCO
ELÉTRICO
 QUAL É O CONCEITO DE ARCO ELÉTRICO?
• É uma descarga elétrica entre eletrodos em um

gás ou vapor (gerado pelos eletrodos) que tem uma queda de tensão, junto ao catodo, da ordem do potencial de excitação do gás ou vapor (isto é, da ordem de 10V) e na qual a corrente pode ter praticamente qualquer valor superior a um valor mínimo de cerca de 100mA.