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1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA LEI DA INDUÇÃO DE FARADAY LEI DA INDUÇÃO DE FARADAY Após as evidências apresentadas no experimento de Oersted, a eletricidade e o magnetismo passaram a ser vistos como uma só área, representando o início do caminho percorrido para a consolidação do eletromagnetismo clássico. Nesse aspecto, muitos físicos trouxeram efetivas contribuições para esse objetivo, sendo Michael Faraday (1791-1867) um dos principais deles. Considerado por muitos como o maior físico experimental do século XIX na área do eletromagnetismo, Faraday se debruçou sobre pesquisas que buscavam elucidar as relações entre a corrente elétrica e um campo magnético. No ano de 1831, Faraday consegue, com sucesso, provar que campos magnéticos variáveis no tempo têm a capacidade de induzir o surgimento de correntes elétricas em condutores, ou seja, é possível que se obtenha uma corrente elétrica por meio de campos magnéticos. No entanto, o trabalho de Faraday possuía algumas inconsistências, como por exemplo, o fato de não explicar a mudança no sentido da corrente elétrica em virtude da aproximação ou afastamento do campo magnético com relação ao condutor. Essas inconsistências foram resolvidas dois anos depois pelo físico alemão Heinrich Friedrich Emil Lenz (1804-1865). 1. FLUXO DO CAMPO MAGNÉTICO Definimos o fluxo Φ de um campo magnético B através de uma superfície fechada de área A a partir da quantidade de linhas de indução desse campo que atravessam essa área. Portanto, quanto mais linhas atravessarem, maior será esse fluxo, de modo que podemos representá-lo matematicamente da seguinte forma: 𝚽 = 𝑩.𝑨. 𝒄𝒐𝒔𝜽 mailto:contato@algetec.com.br 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA LEI DA INDUÇÃO DE FARADAY Onde 𝜽 é o ângulo formado entre o vetor indução magnética 𝑩 e o vetor normal N à superfície, como podemos visualizar na Figura 1. No sistema internacional de medidas, a unidade de fluxo é o tesla vezes metro quadrado (T.m²), ou simplesmente weber (Wb), em homenagem ao físico alemão Wilhelm Eduard Weber (1804-1891). Figura 1 – Fluxo das linhas de indução de um campo magnético através de uma superfície 2. VARIAÇÃO DO FLUXO DO CAMPO MAGNÉTICO E INDUÇÃO Quando o fluxo de um campo magnético varia, surge, em virtude dessa variação, uma espécie de tensão denominada força eletromotriz induzida. Num circuito fechado, essa força eletromotriz induzida dará origem ao que chamamos de corrente elétrica induzida, ou simplesmente corrente induzida. O sentido dessa corrente pode ser estabelecido através da lei de Lenz. 3. LEI DE FARADAY Matematicamente, a Lei de Faraday pode ser expressa pela seguinte relação: 𝜺𝒊𝒏𝒅 = − 𝚫𝚽 𝚫𝒕 mailto:contato@algetec.com.br 3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA LEI DA INDUÇÃO DE FARADAY Onde 𝜺𝒊𝒏𝒅 é a força eletromotriz induzida (medida em volt), 𝚫𝚽 é a variação do fluxo do campo magnético (medido em weber) e 𝚫𝒕 é o intervalo de tempo (medido em segundos). 4. APLICAÇÕES A Lei de Faraday está presente em inúmeras situações do nosso cotidiano, desde o funcionamento de um simples autofalante ou mesmo um microfone, até transformadores de tensão, que são essenciais na manipulação de alguns circuitos elétricos. Figura 2 - Transformador elétrico de tensão mailto:contato@algetec.com.br
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