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Indução eletromagnética

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F´sica

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Indução eletromagnética

  1. 1. EQUAÇÕES DE MAXWELL Lei de Gauss para a eletricidade Relacionada a fluxo elétrico ás cargas elétricas envolvidas. Lei de Gauss para o magnetismo Relacionada o fluxo magnético ás cargas magnéticas envolvidas. Lei de Faraday Relaciona o campo elétrico induzido à variação do fluxo magnético. Lei de Ampère-Maxwell Relaciona o campo magnético induzido à variação do fluxo elétrico e à corrente. INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA Quando uma área delimitada por um condutor sofre variação de fluxo de indução magnética é criado entre seus terminais uma força eletromotriz (fem)
  2. 2. ou tensão. Se os terminais estiverem ligados a um aparelho elétrico ou a um medidor de corrente esta força eletromotriz Irã gerar uma corrente, chamada corrente induzida. Este fenômeno é chamado de indução eletromagnética, pois é causado por um campo magnético e gera correntes elétricas. A corrente induzida só existe enquanto há variação do fluxo, chamado fluxo indutor. LEVITAÇÃO MAGNÉTICA A palavra levitação tem origem no latim levis, que significa leveza, e é o processo com o qual se consegue suspender um objeto numa posição estável contrariando, assim as forças de gravidade, mediante o uso de forças exercidas sem contato com o objeto. Manter um corpo suspenso no ar, sem qualquer apoio aparente, como que desafiando a lei da gravidade, é reconhecido como fenômeno de levitação. A levitação estável de alguns materiais comuns se baseia em uma propriedade que todos os materiais possuem, chamada de dia magnetismo. Ao tentar aproximar os pólos iguais de dois imãs, estes se repelem, o pólo positivo do campo externo repele os pólos positivos de cada átomo magnetizado do material, quando os campos são contrários, essa força de repulsão gerada faz com que o material possa levitar quando a mesma for maior que o peso do material. Existem três tipos básicos de levitação magnética: Levitação eletrodinâmica ou por repulsão magnética O método consiste na utilização de bobinas com uma baixíssima resistência elétrica, chamadas de bobinas supercondutoras para a geração de um campo magnético, o qual provoca o surgimento de uma corrente elétrica induzida em um condutor, devido à movimentação do campo nas proximidades do mesmo. Estas correntes, conforme as leis de Faraday e Lenz, geram outro campo magnético que se opõe ao campo criado pela bobina. A interação entre ambos os campos gerará uma força de repulsão capaz de suspender o objeto. Levitação eletromagnética ou por atração magnética A levitação eletromagnética ou EML (Eletromagnetic levitation) é aquela em que um corpo ferro magnético é mantido suspenso pela força atrativa de um eletroímã. Levitação supercondutora Este método utiliza materiais magnéticos e pastilhas supercondutoras que operam a altas temperaturas, que se tornam supercondutoras a temperaturas muito mais elevadas que os supercondutores convencionais. Um exemplo da utilização do fenômeno da levitação magnética está presente nos trens MAGLEV (abreviatura para levitação magnética) que levitam
  3. 3. sobre os carris e deslocam-se sem um motor convencional, apenas com base no campo magnético. Estes podem atingir velocidades de 500 Km/h, o equivalente a um avião. É também exemplo da levitação magnética os trens da empresa Transrapid International S.A., que utilizam apenas um trilho (monotrilho) e levitam um centímetro acima deste. A suspensão do Transrapid funciona por intermédio de forças de repulsão entre ímãs colocados no trem e na parte inferior do monotrilho. Além de manter o trem levitando a um centímetro do monotrilho, o sistema proporciona a força motora e fornece a energia interna. O equilíbrio do veículo é tão grande que ele pode fazer curvas de 2,8 km de raio a 400 km/h. MAGNETISMO Magnetismo é o fenômeno de atração ou repulsão observado entre determinados corpos, chamados ímãs, entre ímãs e certas substâncias magnéticas (como ferro, cobalto ou níquel) e também entre ímãs e condutores que estejam conduzindo correntes elétricas. Todo ímã apresenta duas regiões distintas, em que a influência magnética se manifesta com maior intensidade. Essas regiões são chamadas de polos do ímã. Esses polos possuem comportamentos diferentes na presença de outros ímãs, e são denominados Norte (N) e Sul (S).

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