Instruções - Lei de Faraday

Lei de Indução de Faraday
INTRODUÇÃO
A maior parte dos geradores de eletricidade — por exemplo, em usinas hidroelétricas ou termoelétricas, em alternadores de automóveis e outros — funciona com base em uma das leis fundamentais do eletromagnetismo — a produção de uma força eletromotriz induzida devido à variação do fluxo de um campo magnético.
A força eletromotriz  que é induzida em torno de um caminho fechado é igual à taxa de variação do fluxo de campo magnético na área interceptada por esse caminho. Esse enunciado, conhecido como Lei de Faraday, pode ser expresso como

 

dB
,
dt

(1)

em que  B   B  dA é o fluxo magnético através de uma superfície e dA é um vetor que é perpendicular a essa superfície e tem módulo dA.
O sinal negativo na equação 1 determina a polaridade da força eletromotriz induzida e tem uma interpretação física simples, conhecida como Lei de Lenz — a polaridade da força eletromotriz induzida é tal que tende a produzir uma corrente que cria um fluxo magnético para se opor à variação do fluxo que a gerou.
Para o caso especial representado na Figura 1, em que uma superfície plana de área A está em um campo magnético uniforme B, que faz um ângulo  com dA, o fluxo magnético através dessa superfície é dado por

 B  BA cos  .

dA


B

área A
FIGURA 1 - Fluxo de campo magnético através de uma superfície plana de área A

Como exemplo de aplicação da Lei de Faraday, considere as bobinas circulares representadas na Figura 2. As duas bobinas maiores são separadas por uma distância igual a seus raios e formam um conjunto chamado de Bobina de Helmholtz. Ligando-se a essa bobina uma fonte de corrente alternada, produz-se, na sua região central, um campo magnético variável (no tempo) e aproximadamente uniforme (no espaço), que pode ser escrito desta forma: B (t )  B0 cos t , em que B0 é a amplitude do campo e   2 f , sendo f a freqüência de oscilação da corrente.

bobina de
Helmholtz