Indução Eletromagnética Foram as experiências de Oersted que permitiram concluir que as correntes

1. 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.

2. 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

3. 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

4. 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).

5. 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.

6. N B V V B S Vista de Cima 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.

7. V B 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

8. 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).

9. A V R= 2 B B= 101T B 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. 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.

10. A Sentido real V R= 2 Sentido convencional B B= 101T B Solução

11. A e FM V R= 2 Sentido convencional B B= 101T B Solução

12. Aplicação da indução eletromagnética • O gerador de energia elétrica:

13. Auroras boreal e austral GARRAFA MAGNÈTICA CINTURÃO DE VAN ALLEN CINTURÃO DE VAN ALLEN AURORA BOREAL