LEI FARADAY

Prévia do material em texto

ENERGIA E ASTRONOMIA
3ª SÉRIE
LEI DE FARADAY
AULA 37
● Compreender o fenômeno da 
indução eletromagnética e o que 
determina a Lei de Faraday.
OBJETIVOS DA AULA
http
s://static.m
u
n
d
o
ed
u
cacao
.u
o
l.co
m
.b
r/m
u
n
d
o
ed
u
cacao
/2019/09/in
d
u
cao
-b
o
b
in
as.jp
g
ATENÇÃO!
AJUSTE O VOLUME
Nesta aula, alguns 
slides possuem áudio!
No 2º trimestre, você precisa:
d05 — Reconhecer as formas de gerar a indução eletromagnética em geradores de 
energia elétrica e seus impactos.
Anote em seu caderno, a questão que deverá 
responder até o final desta aula:
Como é possível gerar eletricidade 
a partir de um campo magnético?
http
s://ten
o
r.co
m
/
PARA INÍCIO DE CONVERSA
O experimento de Oersted demonstrou a obtenção de um 
campo magnético a partir de uma corrente elétrica no 
circuito. Mas, o contrário também vale! Uma década após 
o experimento, demonstra-se que, é possível estabelecer 
corrente elétrica através do campo magnético. Hans Christian Oersted 
(1777-1851)
Este fenômeno é conhecido hoje como
 indução eletromagnética e sua explicação 
é dada pela Lei de Faraday. 
INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
Em 1831, o físico inglês Michael 
Faraday (1791 – 1867), verificou 
experimentalmente que uma tensão 
elétrica era obtida quando se 
aproximava ou se afastava um ímã. 
Observe a animação ao lado:
http
s://w
iki.ifsc.ed
u
.b
r/m
ed
iaw
iki/im
ages/2/22/Trafo
s3-03.gif
Ao aproximar ou 
afastar o ímã da 
bobina, uma tensão 
elétrica é 
estabelecida no 
circuito.
http
s://64.m
ed
ia.tu
m
b
lr.co
m
/b
9c4b
4f38b
72c19c073f1873aa92eea4/tu
m
b
lr_in
lin
e_p
l2e9ifcC
z1u
p
395u
_400.gif
No detalhe!
APLICAÇÕES
São muitas as aplicações do 
fenômeno da indução 
eletromagnética, entre as principais:
● Gerador elétrico;
● Transformador elétrico;
● Motor elétrico;
● Gravação e leitura de cartões 
magnéticos. O CARTÃO MAGNÉTICO É UMA DAS APLICAÇÕES DA INDUÇÃO 
ELETROMAGNÉTICA
Praticando 1
Adaptado do vestibular da Universidade Federal de Santa Maria/RS/2001.
Entre inúmeras aplicações da indução eletromagnética, podemos 
mencionar a gravação e a leitura magnética de cartões magnéticos. 
A ideia básica na qual se fundamenta a leitura magnética é a 
seguinte: variações nas intensidades de campos ……..……….. 
produzidos pela fita magnética do cartão em movimento, induzem 
…………………………… em uma bobina existente no cabeçote 
de leitura, dando origem a sinais que são, depois, amplificados. 
Continua…
Praticando 1
(A) magnéticos — magnetização
(B) magnéticos — correntes elétricas
(C) elétricos - correntes elétricas
(D) elétricos — magnetização
(E) elétricos — cargas elétricas
Assinale alternativa que melhor preenche melhor as lacunas:
Entre inúmeras aplicações da indução eletromagnética, podemos mencionar 
a gravação e a leitura magnética de cartões magnéticos. A ideia básica na 
qual se fundamenta a leitura magnética é a seguinte: variações nas 
intensidades de campos……..……….. produzidos pela fita magnética do 
cartão em movimento, induzem …………………………… em uma bobina 
existente no cabeçote de leitura, dando origem a sinais que são, depois, 
amplificados. 
magnéticos
correntes elétricas
Free Music, No Copyright 
Music, Royalty-free Music, 
and Creative Commons
A EXPRESSÃO MATEMÁTICA DA LEI DE FARADAY
Segundo Faraday, o surgimento de correntes elétricas depende da 
variação do fluxo magnético no tempo, que corresponde a uma medida 
de potencial elétrico em volts (V). Por razões históricas, é chamado de 
força eletromotriz induzida, ou simplesmente f.e.m., representa por ε:
ANOTA AÍ!
ε → força eletromotriz induzida (V — Volts)
ΔΦ → variação do fluxo magnético (Wb — 
Weber)
Δt → intervalo de tempo (s)
Free Music, No Copyright 
Music, Royalty-free Music, 
and Creative Commons
Praticando 2 
Calculando a força eletromotriz induzida
Durante 2 segundos, a variação do fluxo 
magnético por meio de uma espira condutora 
foi de 20,0 Wb/s, devido à rotação do plano 
da espira. Qual o valor da força eletromotriz 
induzida durante essa rotação?
Resolvendo:
Free Music, No Copyright 
Music, Royalty-free Music, 
and Creative Commons
Praticando 3 
Simulador virtual da Lei de Faraday
Clique no link: 
https://phet.colo
rado.edu/sims/ht
ml/faradays-law
/latest/faradays-
law_all.html?loc
ale=pt_BR 
1) Marque a opção voltímetro. 
2) Em seguida, aproxime e afaste 
o ímã da espira.
http
s://p
h
et.co
lo
rad
o
.ed
u
/
Escreva em seu 
caderno, que 
observou na 
simulação:
Praticando 3 
Simulador virtual da Lei de Faraday Free Music, No Copyright 
Music, Royalty-free Music, 
and Creative Commons
Na aproximação ou no 
afastamento do ímã, que uma 
tensão elétrica se estabelece 
no circuito. Com isso, uma 
corrente elétrica flui pelos fios 
e, por isso, a lâmpada acende. 
Resolução: Praticando 3 
Simulador virtual da Lei de Faraday
Escreva em seu caderno, que 
observou na simulação:
https://phet.colorado.edu/sim
s/htm
l/faradays-law
/latest/faradays-law
_all.htm
l?locale=pt_B
R 
O QUE VIMOS?
Na aula de hoje, compreendemos o 
fenômeno da indução 
eletromagnética e o que determina 
a Lei de Faraday.
PARA
Livro didático
Coleção Multiversos, 
Vol.3: Eletricidade na 
sociedade e na vida.
Pág. 149 – 151
Professor, caso tenha alguma sugestão ou 
elogio para esta aula, acesse: 
https://forms.gle/ZuC8G4UPYMEdztJy5 
REFERÊNCIAS
GODOY, L. P. Agnolo, R. M. MELO, W. C. Multiversos: Ciências da Natureza. Vol. 3, 5 e 6. Ensino Médio. 1ª ed. São Paulo: 
FTD, 2020.
GONÇALVES FILHO, Aurélio. Física: interação e tecnologia. Vol. 3. Aurélio Gonçalves Filho, Carlos Toscano. 2ª ed. – São 
Paulo: Leya, 2016.
HEWITT, Paul G. Fundamentos de Física Conceitual – tradução Trieste Ricci. – Porto Alegre: Bookman, 2009.
PARANÁ. Trilha Energia e Astronomia. Secretaria de Estado da Educação. Curitiba, 2023.