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Lista de Exercícios

Aula 11-87: Indução magnética (lei de Faraday e lei de Lenz)

Fluxo magnético


Fluxo magnético é a medida do campo magnético total que atravessa uma determinada área. Para calculá-lo, considerando um campo magnético homogêneo, usamos a seguinte fórmula: $\Phi = B.A.cos(\theta)$ Em que: ◦ $B$ é a intensidade de campo magnético; ◦ $A$ é a área; ◦ $\theta$ é o ângulo formado entre o campo magnético e a reta normal da superfície em questão (o cosseno surge na fórmula apenas para garantir que estamos levando em consideração apenas componentes que, de fato, penetram a área). A unidade de medida para fluxo magnético no SI é: $[\Phi] = T.m^2=W(weber)$

Fluxo magnético é a medida do campo magnético total que atravessa uma determinada área. Para calculá-lo, considerando um campo magnético homogêneo, usamos a seguinte fórmula:

$\Phi = B.A.cos(\theta)$

Em que:

◦ $B$ é a intensidade de campo magnético;

◦ $A$ é a área;

◦ $\theta$ é o ângulo formado entre o campo magnético e a reta normal da superfície em questão (o cosseno surge na fórmula apenas para garantir que estamos levando em consideração apenas componentes que, de fato, penetram a área).

A unidade de medida para fluxo magnético no SI é:

$[\Phi] = T.m^2=W(weber)$

Lei de Faraday (lei da indução eletromagnética)

Uma variação de fluxo magnético numa espira gerará nesta espira uma força eletromotriz que fará circular nela uma corrente elétrica.

O módulo da força motriz é igual a variação do fluxo magnético:

$\varepsilon = \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}$

Lei de Lenz

A lei de Lenz é a regra que nos indica o sentido da corrente gerada numa espira quando está é submetida a um fluxo magnético variável. Segundo esta lei, a variação no fluxo magnético fará surgir corrente no fio em tal sentido que gerará, por sua vez, um outro campo magnético que tencionará impedir a variação do fluxo magnético que lhe gerou. Em outras palavras: a corrente induzida no fio devido a variação do fluxo magnético é tal que gerará um campo magnético que tende a impedir, por meio de forças de atração ou repulsão magnética, a variação do fluxo magnético externo.


➔ CASO 1: em que a variação de fluxo é positiva (o ímã é aproximado, fazendo aumentar o fluxo magnético). Observe que a bobina cria uma corrente elétrica que gera um campo magnético que repele a aproximação do ímã.		➔ CASO 2: em que a variação é negativa (o ímã é afastado). Aqui, a bobina cria uma corrente elétrica que gera um campo magnético que atrai o ímã, que esta se afastando.

➔ CASO 1: em que a variação de fluxo é positiva (o ímã é aproximado, fazendo aumentar o fluxo magnético).

Observe que a bobina cria uma corrente elétrica que gera um campo magnético que repele a aproximação do ímã.

➔ CASO 2: em que a variação é negativa (o ímã é afastado).

Aqui, a bobina cria uma corrente elétrica que gera um campo magnético que atrai o ímã, que esta se afastando.

Podemos reescrever a lei de Faraday levando em consideração as observações de Lenz, atribuindo a ela o sinal de negativo, informando assim que a força eletromotriz gerada é sempre oposta a variação de fluxo magnético:

$\varepsilon = - \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}$