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CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA
PRÉ AULA 7
Indutância:
Indutância é a grandeza física associada aos indutores, é simbolizada pela letra L, medida em
henry (H), e representada graficamente por um fio helicoidal. Em outras palavras é um
parâmetro dos circuitos lineares que relaciona a tensão induzida por um campo
magnético variável à corrente responsável pelo campo.
A indutância ou autoindutância é a capacidade que um condutor tem de induzir em sí mesmo
uma tensão quando há uma variação na corrente que circula pelo próprio condutor.
A tensão entre os terminais de um indutor é proporcional à taxa de variação da corrente que o
atravessa.
 Matematicamente temos:
onde:
u(t) é a tensão instantânea -> sua unidade de medida é o volt (V)
L é a indutância -> sua unidade de medida é o Henry (H)
i(t) é a corrente instantânea -> sua unidade de medida é o ampere (A)
t é o tempo (s)
Indutância de um indutor onde l >>r,
sendo l o comprimento do enrolamento e r o raio do enrolamento pode ser calculado por:
L = on2A l
Onde:
L é a indutância em Henry (H);
o é a permeabilidade magnética do vácuo = 4 x 10-7 T.m/A ou H/m;
n2 é o número de espiras ao quadrado;
l é o comprimento do enrolamento;
A é a área transversal do núcleo (m2).
Para núcleos de materiais magnéticos (ferro
magnéticos) adota-se a formula:
L = ron2A l
Onde:
r é a permeabilidade magnética relativa ou r = / o;
 = permeabilidade do material do núcleo,
Exemplos de r:
Ferromagnéticos: Diamagnéticos Paramagnéticos
Cobalto = 60 Ouro = 1 – (35 x 10-6) Alumínio = 1 + (22 x 10-6)
Níquel = 50 Mercúrio = 1 – (12x 10-6) Paládio = 1 + (690 x 10-6)
Ferro fundido = 30 a 800 Prata = 1 – (20x 10-6) Platina = 1 + (330 x 10-6)
Aço = 500 a 5000 Água = 1 – (175x 10-6) Oxigénio = 1 + (1,5 x 10-6)
Ferro de transformador = 5500 Zinco = 1 – (10 x 10-6) Berílio = 1,000000079
Ferro puro = 8000 Bismuto = 0,9999986
Ferrite* = 2000 * cerâmica magnética utilizada em circuitos de alta frequência.
O bismuto apresenta uma variação em sua resistência elétrica quando atravessado pelo fluxo
magnético, sendo por isso aproveitado em instrumentos de medição de campo magnético.
A energia (medida em Joules, (J) no SI) armazenada num indutor é igual à quantidade de
trabalho necessária para estabelecer o fluxo de corrente através do indutor e,
consequentemente, o campo magnético. É dada por:
Earmazenada = 1/2 LI2
onde I é a corrente que circula pelo indutor
A reatância indutiva é definida por:
XL = wL = 2fL
Lei de Faraday
Quando um circuito fechado, como no caso de uma espira que se movimenta no interior de um
campo magnético, teremos o surgimento de uma corrente elétrica nesse condutor. Essa corrente
é denominada corrente induzida.
Faraday introduziu o conceito de Fluxo de Indução ou Fluxo
Magnético: imagine as linhas de campo magnético
atravessando a área A de uma superfície. Ao aumentarmos o
número de linhas que atravessam essa superfície,
aumentaremos o fluxo de indução.
F = B.A.cosq
Onde:
F  fluxo das linhas de campo magnético através de uma superfície; em Weber (Wb)
 intensidade do campo magnético; em Tesla (T)
 área da superfície atravessada pelas linhas de campo magnético; em m2
q  é o ângulo formado entre a normal à superfície e as linhas de campo; em graus ( º)
Essa relação matemática nos mostra que, quando as linhas de campo maior o fluxo magnético.
Lei de Faraday-Lenz
O físico russo Heinrich Friedrich Lenz, estudando a lei de indução de Faraday, enunciou em
1834 a lei que determina o sentido da corrente elétrica induzida numa espira. Essa lei afirma que
a corrente elétrica induzida tem um sentido que se opõe (por seus efeitos) à variação do fluxo
das linhas de campo associadas a ela.
Em 1845, Franz Ernst Neumann escreveu matematicamente a Lei de Faraday (em termos de
força eletromotriz), estabelecendo uma relação entre essa força e o fluxo magnético num
determinado intervalo de tempo:
- /
Onde:
 força eletromotriz (fem) na espira; em volts (V)
 variação do fluxo das linhas de campo através da espira; em Wb
 variação de tempo, em s.
O sinal negativo indica o sentido em que a força eletromotriz induzida atua, o que, por sua vez,
indica o sentido da corrente induzida: