INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ 
 
RICARDO GUILHERME GONÇALVES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Maringá - PR 
2020 
RICARDO GUILHERME GONÇALVES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Maringá - PR 
2020 
Relatório apresentado à disciplina 
de Fisíca Experimental III – Turma 
41 como parte das exigências para 
obtenção de nota semestral. 
RESUMO 
O presente relatório tem como objetivo estudar o processo de indução eletromagnética, desde 
sua montagem até a análise do resultado. A partir de vídeos disponibilizados através da 
plataforma Google Classroom e com a ajuda de sites externos, incluindo a própria apostila do 
curso, foi possível compreender a teoria e investigar qual o desenvolvimento necessário para 
que o experimento fosse realizável. 
Palavras-chave: Indução eletromagnética, Lei de Faraday, Campo magnético, Ímã, Bobina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................. 5 
2. OBJETIVOS ...................................................................................................................... 5 
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ................................................................................... 5 
4. DESENVOLVIMENTO EXPERIMENTAL .................................................................. 5 
4.1 MATERIAIS UTILIZADOS .................................................................................... 5 
4.2 MONTAGEM EXPERIMENTAL ........................................................................... 6 
4.3 DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO ....................................................................... 6 
4.4 DADOS OBTIDOS EXPERIMENTALMENTE .................................................... 7 
4.5 INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS ............................................................. 7 
5. ANÁLISE DOS RESULTADOS ...................................................................................... 7 
6. CONCLUSÃO ................................................................................................................... 7 
7. REFERÊNCIAS ................................................................................................................ 8 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
O presente relatório tem como finalidade explanar os métodos usados em laboratório 
para realização do experimento de indução eletromagnética. Além de apresentar a teoria 
utilizada para se obter os resultados do experimento. 
O experimento consiste em observar as mudanças provocadas pela presença do campo 
magnético no circuito estudado, gerando, dessa forma, uma corrente elétrica. 
2. OBJETIVOS 
• Verificar, experimentalmente, o fenômeno da indução eletromagnética. 
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
 O princípio da indução eletromagnética foi descoberto por Faraday ao realizar 
experimentos envolvendo um anel de ferro envolto por fios de cobre, que funcionavam como 
bobinas, ambas conectadas à uma bateria e à um galvanômetro para medir a corrente elétrica. 
 Dessa forma, ele constatou que o movimento de um ímã gera uma corrente elétrica em 
um condutor através desse circuito. Também formulou uma lei que explicasse esse fenômeno, 
lei esta que ficou conhecida posteriormente como Lei de Faraday-Henry, expressa da seguinte 
forma: 
 
𝜀 = −
∆𝜙
∆𝑡
 
 
 Sendo, 𝜀 a força eletromotriz induzida pelo sistema, medida em Volts, ∆𝜙 a variação do 
fluxo magnético, em Wb e ∆𝑡 a intervalo de tempo, expresso em segundos. 
 Ainda temos o sinal negativo na equação que indica a direção da corrente elétrica 
induzida pela variação de fluxo magnético, quem contribuiu para essa parte foi Lenz. Ele 
afirmava que a corrente elétrica induzida tende sempre a se opor à variação da grandeza que a 
produziu, nesse caso, a variação do fluxo magnético. 
4. DESENVOLVIMENTO EXPERIMENTAL 
4.1 MATERIAIS UTILIZADOS 
 Os materiais utilizados foram: 
(1) 
• Fonte CC (12V); 
• Galvanômetro de zero central; 
• Bobinas; 
• Ímã; 
• Cabos; 
• Jacarés. 
4.2 MONTAGEM EXPERIMENTAL 
 Para o primeiro experimento foi montado um circuito da seguinte forma: 
 
Figura 1: Circuito contendo um indutor e um galvanômetro. 
 Em que L representa a bobina e G o galvanômetro, para esse experimento um ímã 
também foi utilizado. 
 Para o experimento 2 uma outra bobina foi adicionada ao sistema, bobina esta que dessa 
vez foi ligada à fonte CC. 
 
Figura 2: Bobinas alinhadas. 
 Novamente G representa o galvanômetro enquanto L1 e L2 indicam as bobinas. 
4.3 DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO 
 O experimento 1 é realizado ao introduzir rapidamente o imã na bobina, assim é possível 
observar uma variação na medida do galvanômetro. 
 Para o experimento 2, com a adição de outra bobina, foi necessário ligar e desligar a 
fonte CC a fim de entender o que aconteceria com o circuito. 
4.4 DADOS OBTIDOS EXPERIMENTALMENTE 
 A partir dos dois experimentos foram obtidas leves variações de corrente elétrica 
apontadas pelo galvanômetro, provando assim que é possível gerar uma corrente elétrica através 
da variação do fluxo magnético. 
4.5 INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 
 Os resultados de ambos os experimentos concretizam a teoria de Faraday, a 
movimentação do campo magnético perto de uma bobina era capaz de gerar uma corrente 
elétrica. 
 Este resultado fica mais evidente no primeiro experimento onde há a presença de um 
ímã no sistema, porém para o segundo experimento podemos constatar que ao ligar a fonte um 
campo magnético é gerado através da bobina conectada à ela, alterando assim, o fluxo 
magnético próximo à outra bobina. 
5. ANÁLISE DOS RESULTADOS 
 A partir da teoria é possível perceber que a principal variável responsável na produção 
de uma corrente elétrica induzida é o fluxo magnético, visto que para que o experimento 
ocorresse de maneira correta era necessária a presença de um ímã, ou algo que gerasse um 
campo magnético. 
6. CONCLUSÃO 
 Ao realizar esse experimento nota-se a importância da indução eletromagnética para os 
dias atuais, um processo simples que gera uma corrente elétrica de baixa intensidade pode ser 
aplicado em larga escala para produzir energia elétrica em grandes usinas usadas para abastecer 
cidades. 
 Através da energia potencial, gerada pela queda da água represada, transformada em 
energia cinética, um movimento de rotação é produzido nas pás do gerador da usina, que ligada 
a ímãs e bobinas de alta potência fazem a conversão da energia mecânica resultante em energia 
elétrica. 
 Outra aplicação da indução eletromagnética pode ser percebida na produção de 
transformadores, que constituído por uma barra de ferro e duas bobinas, é capaz de alterar a 
intensidade da corrente elétrica que passa por ele por causa do número de espiras presente em 
cada bobina. 
7. REFERÊNCIAS 
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-inducao-eletromagnetica.htm 
https://www.todamateria.com.br/inducao-
eletromagnetica/#:~:text=Indução%20eletromagnética%20é%20o%20fenômeno,do%20fluxo
%20que%20o%20atravessa. 
http://site.dfi.uem.br/wp-content/uploads/2016/10/ap_fis_geralexpIII.pdf 
 
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-inducao-eletromagnetica.htm
https://www.todamateria.com.br/inducao-eletromagnetica/#:~:text=Indução%20eletromagnética%20é%20o%20fenômeno,do%20fluxo%20que%20o%20atravessa
https://www.todamateria.com.br/inducao-eletromagnetica/#:~:text=Indução%20eletromagnética%20é%20o%20fenômeno,do%20fluxo%20que%20o%20atravessa
https://www.todamateria.com.br/inducao-eletromagnetica/#:~:text=Indução%20eletromagnética%20é%20o%20fenômeno,do%20fluxo%20que%20o%20atravessa