Lei de Faraday-Lenz

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Lei de Lei de 
FaradayFaraday--LenzLenz
Departamento de Física – PUC-Rio
Biot-Savart, Ampère:
Correntes elétricas geram 
campos magnéticos.
Departamento de Física – PUC-Rio
Faraday e Lenz mostraram, por 
outro lado, que campos 
magnéticos, sob certas condições, 
podem produzir correntes elétricas. 
Lenz Departamento de Física – PUC-Rio
Se um fluxo magnfluxo magnééticotico através de 
um circuito for modificadomodificado, há a 
indução de uma fem no circuito.
Galvanômetro
Lei de Lei de FaradayFaraday
O módulo da fem é igual à taxa de 
variação do fluxo magnético.
dt
d mφ−=ε
O sinal negativo na Lei de Faraday tem a ver 
com a polaridade da fem induzida e o sentido 
da corrente induzida (Lei de Lenz).
Lei de Lenz: 
dt
d mφ−=ε
Galvanômetro
Galvanômetro
A fem induzida tende a produzir uma 
corrente induzida cujo sentido se opõe à
variação que a provocou. 
Lei de Lei de LenzLenz
• Se o fluxo está aumen-
tando, a corrente induzi-
da se opõe ao aumento.
• Se o fluxo está diminu-
indo, a corrente induzida 
se opõe à diminuição 
(isto é, reforça o fluxo).
A lei de Faraday diz respeito à
magnitude da fem induzida: 
A força eletromotriz induzida num 
circuito é diretamente proporcional à
taxa de variação do fluxo magnético 
através do circuito.
Lei de Lei de FaradayFaraday--LenzLenz
Departamento de Física – PUC-Rio
A lei de Lenz diz respeito à
polaridade da fem induzida:
A polaridade da fem induzida é tal 
que tende a produzir uma corrente 
cujo fluxo magnético se opõe à
variação de fluxo que a criou.
md diL
dt dt
φ= − = −ε
Lei de Lei de FaradayFaraday--LenzLenz
Lei de Lei de FaradayFaraday--LenzLenz
O movimento do ímã em direção à
espira tende a aumentar o fluxo 
magnético através da espira.
quando a corrente no circuito estiver 
variando, o fluxo magnético da corrente 
também estará variando, levando à
indução de uma fem auto-induzida (εind) 
nos terminais de L.
Num circuito com um indutor,
A variação do fluxo está relacionada 
à variação da corrente por:
Assim, a fem auto-induzida é
proporcional à taxa de variação da 
corrente.
md dIL
dt dt
φ= − = −ε ( )m Liφ =
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ExperimentoExperimento
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Bobina de 12000 espiras conectada em um 
canal do osciloscópio.
Medir diferenças de potencial entre seus 
terminais.
Bobina 12000 
espiras
Ímã
Canal 1
I. Lei de Faraday-Lenz
Ajuste do canal 1 do osciloscópio.
canal 1 selecionado
tecla acionada
ajuste da voltagem 
do canal 1
Departamento de Física – PUC-Rio
Base de tempo (horizontal) de 
forma a observar uma linha reta e 
uma escala vertical menor do que 1 
V/div .
Departamento de Física – PUC-Rio
Base de tempo (horizontal) de 
forma a observar uma linha reta e 
uma escala vertical menor do que 1 
V/div .
10 µs
Horizontal
1-Com o pólo norte do ímã voltado 
para a bobina, observe quando:
introduz-se o ímã na bobina
Sinal sem o ímã
Introduzindo-se o ímã
introduz-se o ímã na bobina
Departamento de Física – PUC-Rio
O ímã permanece parado na bobina
Com o pólo norte do ímã voltado 
para a bobina, observe quando:
Departamento de Física – PUC-Rio
O ímã permanece parado na bobina
Com o pólo norte do ímã voltado 
para a bobina, observe quando:
Ímã parado na bobina
Com o pólo norte do ímã voltado 
para a bobina, observe quando:
O ímã é retirado da bobina
Departamento de Física – PUC-Rio
Com o pólo norte do ímã voltado 
para a bobina, observe quando:
Retirando-se o ímã
Ímã parado na bobina
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2-Variação da fem, medida no 
osciloscópio, de acordo com a 
velocidade com que se introduz o 
ímã na bobina.
base de tempo
1 ms 
3- Variação da fem, de acordo com 
a velocidade com que se introduz o 
ímã na bobina, com a bobina de 
1200 espiras. 
Bobina 1200 
espiras
base de tempo
1 ms 
II.Auto indutância
−
+
+ −
−
+
Gerador
R
L
Circuito RL, utilizando 
a bobina de 1200
espiras.
Gerador de funções: fornecer uma 
onda senoidalsenoidal de 12Vpp, com 
freqüências entre 1,0 kHz e 2,0 kHz.
1 k
Gerador de funções: fornecer uma 
onda senoidalsenoidal de 12Vpp, com 
freqüências entre 1,0 kHz e 2,0 kHz.
Ajuste da amplitude vertical: 2V/div
12Vpp
Monitore no canal 1canal 1 do osciloscópio, 
a d.d.p. no resistorresistor (proporcional à
corrente no circuito: VR= RI) e, no 
canal 2canal 2, a f.e.m. induzida nos 
terminais do indutorindutor, εind. 
Gerad
or
+
-
R
VR
Canal 1
L
εind
Canal 2
Atenção: o terra deve 
ser o mesmo para os 
dois canais!+
+
-
-
Curvas observadas no osciloscópio
com os dois canais
canal 1 selecionado
tecla CH1 acionada
canal 2 selecionado
tecla CH2 acionada
2 Volts/div
Curvas observadas no osciloscópio
Voltagem no resistor VR
VRmax
Voltagem no indutor εind
εind max
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Curvas observadas no osciloscópio
Canal 1 e 2
VR εind
Curvas observadas no osciloscópio
Canal 1 e 2
VR εind
Diferença de fase = π/2