Inducao_Eletromagnetica

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A indução eletromagnética
O que é?
	É um fenômeno relacionado ao aparecimento de uma corrente elétrica em um condutor imerso em um campo magnético, quando ocorre variação do fluxo que o atravessa.
	Em 1820, Hans Christian Oersted descobriu que a passagem de uma corrente elétrica em um condutor mudava a direção da agulha de uma bússola. Ou seja, ele descobriu o eletromagnetismo. 
	A partir daí, muitos cientistas começaram a investigar mais profundamente a conexão entre os fenômenos elétricos e magnéticos. Eles buscavam, principalmente, descobrir se o efeito contrário era possível, isto é, se os efeitos magnéticos poderiam gerar uma corrente elétrica. Assim, em 1831, Michael Faraday com base em resultados experimentais, descobriu o fenômeno da indução eletromagnética *.
*A Lei de Faraday e a Lei de Lenz são duas leis fundamentais do eletromagnetismo e determinam a indução eletromagnética.
A Descoberta da Indução Eletromagnética
Experiências de Faraday
	Faraday realizou inúmeras experiência a fim de entender melhor os fenômenos eletromagnéticos.
	Em algumas experiências, Faraday percebeu que ao introduzir um ímã em uma bobina esta acusava a presença de uma corrente elétrica na mesma. Este fenômeno foi caracterizado qualitativamente e quantitativamente e deu origem à Lei da Indução de Faraday que é expressa matematicamente como:
Representação da 
experiência de Faraday
Faraday observa que sempre que existe um movimento relativo entre espira e imã, independente de quem se mova, surge uma corrente elétrica, chamada de corrente induzida, na espira. Através desse e de outros resultados, nos quais nota que a corrente elétrica induzida é mais intensa quanto maior a área da espira e quanto mais rápido é o movimento, enuncia o seguinte resultado:
A variação do fluxo magnético em uma superfície provocava o aparecimento de uma corrente induzida na espira, o que equivale ao aparecimento de uma força eletromotriz (f.e.m.), ou voltagem, induzida na espira.
	Ou seja, a intensidade da força eletromotriz induzida (ε) é igual a variação do fluxo magnético no interior da espira. 
	Esta é uma das quatro equações de Maxwell para o Eletromagnetismo. Mas a unidade de indutância no SI é o henry (abreviação H) em homenagem ao americano Joseph Henry embora tenha publicado seus resultados para a indutância um pouco mais tarde que Faraday. Faraday introduziu o conceito de campo de força ou simplesmente campo. 
	Mesmo sem ter recebido instrução escolar completa, Faraday recebeu o Diploma Honorário da Universidade de Oxford em 1832. Ainda recebeu logo em seguida a medalha de Copley da Royal Instituição.
	Em 1837 o físico percebeu que quando um capacitor recebe menos carga quando há vácuo entre as armaduras do que quando há um dielétrico entre elas. 	Então a unidade de capacitância foi chamada de FARAD (abreviação F) em homenagem a ele. 21 anos depois, começou a sofrer com uma doença que causava perda temporária de memória e acabou se afastando da vida pública. A partir de 1862, passou a maior parte de seu tempo em casa, onde veio a falecer em 25/08/1867.
	Einstein e Maxwell se apoiaram em seu trabalho para desenvolver o estudo do Eletromagnetismo e da Física Moderna.
A lei de Lenz
	A lei de Faraday expressa somente a intensidade da força eletromotriz induzida. Então em 1834 Heinrich E. Lenz (1804-1865) define que a força eletromotriz é igual ao negativo da variação do fluxo magnético no interior da espira, assumindo a forma:
	Ou seja, esta lei especifica o sentido da força eletromotriz induzida. Neste caso, o sentido da corrente elétrica é anti-horário para quando o norte do ímã se aproxima da espira ou conjunto de espiras
Representação da lei de Lenz
A Lei de Lenz enuncia que o sentido da corrente induzida é tal que o campo que ela produz se opõem à variação do fluxo magnético que a produziu.
*Essa lei é representada na fórmula da força eletromotriz induzida através do sinal de menos.
Aplicações da Indução Eletromagnética
Geradores de corrente alternada
Uma das mais importantes aplicações da indução eletromagnética é na geração de energia elétrica. Com essa descoberta passou a ser possível a geração deste tipo de energia em larga escala.
Essa geração pode ocorrer em instalações complexas, como é o caso das usinas de energia elétrica, até as mais simples como nos dínamos de bicicletas.
Existem diversos tipos de usinas de energia elétrica, mas basicamente o funcionamento de todas utiliza o mesmo princípio. Nessas usinas, a produção de energia elétrica ocorre através da energia mecânica de rotação de um eixo.
Nas usinas hidrelétricas, por exemplo, a água é represada em grandes barragens. O desnível provocado por esse represamento faz com que a água se movimente.
Esse movimento é necessário para girar as pás da turbina que é ligada ao eixo do gerador de eletricidade. A corrente produzida é alternada, ou seja, seu sentido é variável.
A energia elétrica após ser produzida nas usinas é transportada para os centros consumidores através de sistemas de transmissão. Contudo, antes de ser transportada para grandes distâncias, os dispositivos, chamados de transformadores, elevam a tensão para reduzir as perdas de energia. 
Quando essa energia chega até o seu destino final, novamente ocorrerá a mudança no valor da tensão. Assim, um transformador é um dispositivo que serve para modificar uma tensão alternada, ou seja, aumenta ou diminui o seu valor de acordo com a necessidade. 
Basicamente um transformador é constituído por um núcleo de material ferromagnético no qual são enroladas duas bobinas independentes (enrolamento de fios). A bobina conectada a fonte é chamada de primário, pois recebe a tensão que será transformada. A outra é chamada de secundário.
Transformadores
Esquema de um transformador simples
Como a corrente que chega no primário é alternada, origina um fluxo magnético também alternado no núcleo do transformador. Essa variação do fluxo, gera uma corrente alternada induzida no secundário.
	O aumento ou a diminuição da tensão induzida, depende da relação entre o número de espiras (voltas do fio) nas duas bobinas (primário e secundário). Se o número de espiras no secundário for maior que no primário o transformador irá elevar a tensão e sendo ao contrário, ele irá abaixar a tensão. Essa relação entre o número de espiras e a tensão, pode ser expressa usando-se a seguinte fórmula:
Sendo,
Up: tensão no primário (V)
Us: tensão no secundário (V)
Np: número de espiras do primário
Ns: número de espiras do secundário