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Indução Eletromagnética
Foram as experiências de Oersted que permitiram concluir que as correntes
elétricas criam campos magnéticos. Colocou-se naturalmente a questão
contrária: pode um campo magnético induzir uma corrente elétrica?
Em 1831 Faraday descobriu que movimentando o magnete relativamente a
um circuito induzia uma corrente elétrica no circuito. O mesmo acontece
quando se movimenta o circuito relativamente ao magnete ou se deforma o
circuito.
Esta corrente é induzida pela variação do fluxo de indução magnética
através do circuito. Falamos de um processo de indução eletromagnética.
Indução Eletromagnética
Em todos os exemplos seguintes vai haver uma variação com o tempo do
fluxo de um campo magnético uniforme através do circuito indução
eletromagnética.
Aumento da área do circuito
deslocando um condutor em
contacto com um circuito em U
Espira a rodar num campo magnético
 = B A cos
Deformação de uma espira submetida a
um campo magnético provocando variação
da superfície
Lei de Faraday - Newman
A força eletromotriz induzida (fem) em um circuito fechado é
determinada pela taxa de variação do fluxo magnético que
atravessa o circuito.
ε = -  /t
Lei de Lenz
Lei de Lenz: a f.e.m. induzida e a corrente induzida surgem
com um sentido que se opõe à variação que as provocou.
A corrente induzida vai gerar um fluxo de indução magnética
que se vai opor à variação de fluxo de indução magnética que a
gerou.
Quando a barra se move para a espira, o fluxo
magnético através da espira aumenta. A corrente aí
induzida cria um campo magnético (a tracejado) cujo
fluxo se vai opor ao aumento de fluxo magnético
através da espira (provocado pelo movimento da
barra).
Transformador
• Um transformador é um dispositivo para modificar tensões e correntes
alternadas sem perda apreciável de potência.
• Um transformador simples é constituído por dois enrolamentos em torno de
um núcleo de ferro. O enrolamento que recebe a potência é o primário, o outro o
secundário.
Condutor em movimento dentro de um campo magnético
Consideremos um condutor metálico, movimentando-se com
velocidade V, perpendicularmente às linhas de indução de um campo
magnético B.
N
B
V
V
B
S
Vista de Cima
•
Podemos então dizer que existe uma diferença de potencial entre as
extremidades do condutor. A essa ddp damos o nome de força
eletromotriz induzida (e ou fem).
e
FM
Vista de Cima
V
B
Cálculo da força eletromotriz induzida
L = comprimento do condutor dentro do
campo magnético (metros);
B = intensidade do campo magnético
uniforme (tesla);
V = velocidade de deslocamento (m/s);
V perpendicular a B ;
e = força eletromotriz induzida (volts).
e  B  L V
Exemplo
Um condutor AB de comprimento 30cm move-se em um plano horizontal
apoiado em dois trilhos condutores que estabelecem um circuito conforme
a figura a seguir. O condutor é arrastado pelos trilhos com velocidade
constante igual a 10m/s.
A
Assim determine:
a) o sentido convencional da
corrente no condutor AB;
b) a fem induzida no condutor;
c) a intensidade da corrente que
percorre o condutor.
V
R= 2
B
B= 101T
B
Solução
A
Sentido
real
Sentido
convencional
V
R= 2
B
B= 101T
B
Solução
A
Sentido
convencional
R= 2
B  10 1T

Dados L  30cm  3  10 1 m
V  10 m s

e
FM
B
B= 101T
e  B  L V  10 1  3  10 1  10
e  0,3volt
V
B
e  0,3V
Dados 
R  2
e
0,3

R
2
i  0,15 A
i 
Aplicação da indução eletromagnética
• O gerador de energia elétrica:
Auroras boreal e austral
GARRAFA MAGNÈTICA
CINTURÃO DE VAN ALLEN
CINTURÃO DE VAN ALLEN
AURORA BOREAL