Mago da física - freio eletromagnético (leis de faraday e lenz)

A frenagem eletromagnética de um ímã que cai+
Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Florianópolis, v.24, n.3: p. 295-318, dez. 2007.
Fernando Lang da Silveira
Yan Levin
Felipe Barbedo Rizzato
Instituto de Física – UFRGS
Resumo
É apresentado um modelo para calcular a velocidade terminal de queda de magnetos cilíndricos em um tubo condutor não-ferromagnético. Resultados experimentais para diversos magnetos associados em série são relatados, corroborando as previsões teóricas. Os experimentos e o modelo teórico desenvolvido fornecem uma interessante ilustração da Lei de Faraday-Lenz.
Palavras-chave: Lei de Faraday-Lenz, freio eletromagnético, ímãs.
Abstract
A model is presented which allows to analytically calculate the terminal velocity of cylindrical magnets falling through non-ferromagnetic pipes. Experimental results are presented for various magnets associated in series. The results are found to agree very well with the theoretical predictions. The experiments and the theory provide a very instructive demonstration of the Faraday-Lenz law.
Keywords: Faraday-Lenz law, eletromagnetic braking, magnets.
1. Introdução
A frenagem de um ímã se dá quando ele é deixado cair no interior de um tubo de material condutor não-ferromagnético posicionado verticalmente. Como ímã usa-se de preferência um desses “poderosos” pequenos magnetos de neodímio-ferro-boro que
+ - The eletromagnetic braking of a falling magnet ultimamente surgiram no mercado. O que de fato acontece quando realizamos este singelo experimento constitui-se em uma dramática demonstração da Lei da Faraday-Lenz! O magneto leva muito mais tempo para atravessar o tubo do que um objeto não-magnético de mesmo formato. Por exemplo, para atravessar um cano de cobre de 1,7 m de comprimento, um ímã de neodímio levou mais de 20 s (!) enquanto um corpo não-magnético percorreu toda a extensão do cano em cerca de 0,5 s apenas!
O objetivo deste artigo é o de apresentar inicialmente uma explicação conceitual