A16 Lei Faraday Inducao

Aula 17
Força electromotriz induzida

A experiência de Faraday
„

Uma corrente pode ser produzida por um campo magnético variável no tempo.

„

Este efeito foi em primeiro lugar demonstrado por Faraday usando um dispositivo cujo o principio está esquematizado na figura

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Indução com duas bobinas

„

Uma corrente eléctrica é produzida no secundário devido a um campo magnético variável

„

O circuito secundário pode ser visto como uma fonte de força electromotriz

„

Diz-se que uma fem é induzida no circuito secundário pelo campo magnético variável

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Fluxo do campo magnético
„

Verificou-se contudo que podemos obter o uma fem induzida num circuito mesmo quando o campo magnético se mantém constante no tempo, desde que o seu fluxo através do circuito varie
 u
 = B⋅A
Vector unitário normal à superfície

 = B A cos 
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Fluxo do campo magnético

As unidades SI de fluxo são T. m² = Wb (Weber)

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Fluxo do campo magnético terrestre

Fluxo do campo magnético de uma bobine

Se B for o campo no interior de uma espira de área
A, o fluxo do campo magnético será Φ=BAcosθ. Para n espiras idênticas o fluxo do campo será
Φ=nBAcosθ

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Lei de Faraday da indução magnética d =−N dt Como Φ=BAcosθ podemos ter uma fem induzida se:
B variar
A variar
O ângulo relativo entre a normal à área e o campo variar
O sinal negativo indica que a fem induzida tende a contrariar a variação de fluxo que lhe deu origem
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Variação da fem induzida com o número de espiras

Lei de Lenz
„

A força electromotriz e a corrente induzidas têm a direcção correspondente a um campo induzido B que produz um fluxo que tende a opor-se à variação do fluxo externo.

„

Se o fluxo externo aumenta o induzido tende a diminui-lo „

Se o fluxo externo diminui o induzido tende a aumenta-lo 12/37

Lei Lenz, outro Exemplo
„

O campo magnético exterior
B diminui com o tempo reduzindo o fluxo

„

A corrente induzida produz um campo Bind com a mesma direcção e sentido do campo
exterior