INDUÇÃO
MAGNÉTICA
      Loiane Groner
   Física II – Nov. 2005
AGENDA
• Indução Magnética
• Fluxo Magnético
• Lei de Faraday
• Lei de Lenz
• Tensão Induzida por Movimento
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.
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.
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
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
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.
• 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:
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.
Fem Induzida
• Um fluxo variável induz uma fem e uma
corrente numa espira condutora, que gera um
campo elétrico.
Experiência de Faraday
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.”
• 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:
• 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.
• 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.
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
“Tensão Induzida por movimento é qualquer
tensão induzida pelo movimento relativo entre
um campo magnético e um condutor.”
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
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

Física: Indução Magnética - Faraday

  • 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 • Estudadoem 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 éIndução 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 seaproximando de um ímã • 3 linhas de indução em t1 • 5 linhas de indução em t2 • 7 linhas de indução em t3
  • 6.
    Verificamos, então, queo 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 • Superfícieplana 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 magnéticoé 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 • Umfluxo variável induz uma fem e uma corrente numa espira condutora, que gera um campo elétrico.
  • 11.
  • 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 percebeuque, 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 agoraafastarmos 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 acorrente 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 porMovimento • 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 pormovimento 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 apresentadoà 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