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Física: Indução Magnética - Faraday

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Trabalho final apresentado na disciplina Física II, do curso de Ciência da Computação. Tema: indução magnética - lei de Faraday

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  • 1. INDUÇÃO MAGNÉTICA Loiane Groner Física II – Nov. 2005
  • 2. AGENDA • Indução Magnética • Fluxo Magnético • Lei de Faraday • Lei de Lenz • Tensão Induzida por Movimento
  • 3. Indução Magnética • Estudado em 1830 pelo americano Joseph Henry e em 1831 pelo inglês Michael Faraday. • Até Faraday somente energia química era transformada em elétrica através de pilhas ou baterias. •Dínamo – aparelho baseado na indução magnética que transforma energia mecânica em energia elétrica.
  • 4. O que é Indução Magnética? • Lei de Ampère => corrente elétrica origina um campo magnético. • Faraday descobriu o inverso. • Campo magnético variável pode induzir uma corrente em um condutor.
  • 5. Espira circular se aproximando de um ímã • 3 linhas de indução em t1 • 5 linhas de indução em t2 • 7 linhas de indução em t3
  • 6. Verificamos, então, que o número de linhas de indução que atravessam a espira está variando com o tempo, ou seja, está ocorrendo uma variação de fluxo magnético com o tempo e é justamente esta variação que acarreta o surgimento na espira de uma corrente elétrica denominada corrente induzida. acarreta
  • 7. Fluxo Magnético • Superfície plana imersa num campo magnético. • Três linhas de indução atravessam a superfície e outras não. • Fluxo Magnético é o número de linhas de indução que atravessam a superfície.
  • 8. • Fluxo magnético é análago ao fluxo elétrico: • Unidade WEBER (Wb) pelo SI • Campo magnético x área: 2 1 Wb = 1 T.m • Se a superfície é um plano de área A e o campo B é uniforme e faz um ângulo 0-com a normal ao plano, o fluxo pode ser definido como:
  • 9. Lei de Faraday • A corrente induzida é decorrente de uma força eletromotriz induzida na espira que pode ser expressa como sendo a rapidez com que acontece essa variação de fluxo. • A lei que descreve essa rapidez de variação foi proposta por Faraday.
  • 10. Fem Induzida • Um fluxo variável induz uma fem e uma corrente numa espira condutora, que gera um campo elétrico.
  • 11. Experiência de Faraday
  • 12. Lei de Lenz • Em 1834, o físico russo Heinrich Friedrich Emil Lenz, baseando-se em experimentos de Faraday e após tê-los repetido, completou-os com uma lei que justifica o sinal de menos na expressão da lei de Faraday. “A corrente elétrica induzida num circuito gera um campo magnético que se opõe à variação do fluxo magnético que induz essa corrente.”
  • 13. • Lenz percebeu que, ao aproximar a espira do pólo norte do ímã, surge na mesma uma corrente elétrica contínua, no sentido anti-horário, de modo a gerar um campo magnético cujo pólo norte está voltado para o pólo norte do ímã em forma de barra, como mostra a figura abaixo:
  • 14. • Se agora afastarmos a espira, a corrente elétrica induzida inverte de sentido, passando a ser no sentido horário, ocasionando um campo magnético cujo pólo sul agora está voltado para o pólo norte do ímã.
  • 15. • Quando a corrente induzida é estabelecida em virtude de um aumento do fluxo magnético, o seu sentido é tal que o campo por ela criado tem sentido contrário ao campo magnético que existe no interior do circuito. • Quando a corrente induzida é estabelecida em virtude de uma diminuição do fluxo magnético, o seu sentido é tal que o campo por ela tem o mesmo sentido do campo magnético que existe no interior do circuito.
  • 16. Tensão Induzida por Movimento • Barra condutora deslizando ao longo de trilhos condutores ligados por um resistor. • Campo aplicado ao conjunto. • Área aumenta com deslizamento da barra => fluxo magnético aumenta => tensão induzida
  • 17. “Tensão Induzida por movimento é qualquer tensão induzida pelo movimento relativo entre um campo magnético e um condutor.”
  • 18. Referências • Ebook COC: Indução Magnética, disponível em: http://www.cocemsuacasa.com.br/ebook/pages/9739.htm • Eletromagnetismo, disponível em: http://educar.sc.usp.br/licenciatura/2001/energia/eletromagnetismo.htm • MÉNDEZ, S. LANCEROS. Lei de Faraday, disponível em: http://disciplinas.arauto.uminho.pt/electricidade_magnetismo/lesi/10- Lei%20de%20Faraday.pdf • TIPLER, PAUL A. Física para cientistas e engenheiros: Eletricidade e Magnetismo, Ótica. 4ª Ed, Rio de Janeiro: LTC. • VÍDEO Faraday.mpg, disponível em: http%3a//phys.kyungwon.ac.kr/internet-class/general- physics99/movie/Faraday.mpg
  • 19. Créditos • Trabalho apresentado à disciplina Física II, sob orientação do professor José Bohland Filho. • Apresentação de slides editado por Loiane Groner – 3°A • Vitória - ES, 28 de Novembro de 2005

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