11 fluxo magnetico
TRANSCRIPT
Leis de
Faraday
Fluxo
magnético
INDUÇÃO
ELETROMAGNÉTICA
INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
Quando se move o íman no interior da
bobina é induzida uma força
electromotriz (f.e.m.) que estabelece uma
corrente eléctrica cujo senti do muda
sempre que o movimento do íman é
inverti do.
Indução eletromagnéti ca por movimento de um íman no
interior de uma bobina.
Daniela Pinto 2
INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
Indução eletromagnéti ca por movimento de um íman no
interior de uma bobina.
Daniela Pinto 3
INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
Uma corrente eléctrica variável cria um
campo magnéti co variável na vizinhança.
Este origina uma f.e.m. induzida
numa bobina nele colocado.
Indução eletromagnética por ação de um campo elétrico
variável numa bobina.
Daniela Pinto 4
INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
Enrolando um fi o condutor num
prego de ferro maciço e ligando-o a
um pilha podemos verifi car o
desvio de uma agulha magnéti ca e
atrair clips como se fosse um íman.
O conjunto bobina e prego chama-se
electroíman.
Daniela Pinto 5
INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
htt p://micro.magnet.fsu.edu/electromag /java/faraday/ index.html htt p://micro.magnet.fsu.edu/electromag /java/faraday2/ index.html htt p://phet.colorado.edu/web-pages/s imulati ons-base.html htt p://www.wfu.edu/physics/demolabs/demos/5/5h/5H1020.html
Daniela Pinto 6
FLUXO MAGNÉTICO Numa região do espaço onde existe um campo magnéti co
uniforme o fl uxo do campo através da espira depende do módulo
do campo, da área da espira e da sua orientação relati vamente às
linhas de campo.
Daniela Pinto 7
FLUXO MAGNÉTICO
- fl uxo magnéti co em Weber (Wb )
B - intensidade de indução magnéti ca em Tesla
(T)
- ângulo formado pela direção da normal à
superfí cie e as linhas de campo.
A - área da superfí cie plana em m 2
= B A cos
Daniela Pinto 8
FLUXO MAGNÉTICO O fl uxo magnéti co depende da área, quanto maior a área maior o fl uxo (se
manti vermos constantes os outros factores)
Daniela Pinto 9
FLUXO MAGNÉTICO
O fluxo magnético depende do módulo do campo,
quanto maior o módulo, maior o fluxo (se
mantivermos constantes os outros factores)
Daniela Pinto 10
FLUXO MAGNÉTICO O fl uxo magnéti co depende da posição da espira (ângulo formado
pela direcção da normal à superfí cie e do vector B), é máximo para um
ângulo de 0⁰ e nulo para um ângulo de 90⁰ (se manti vermos constantes
os outros fatores).
Daniela Pinto 11
FLUXO MAGNÉTICO
htt p://courses.science.fau.edu/~rjordan/rev_notes/28.1.html
Daniela Pinto 12
FLUXO MAGNÉTICO
Para N espiras condutoras o fl uxo magnéti co total é o
produto do fl uxo numa só espira , pelo número de
espiras
total = N
Daniela Pinto 13
LEI DE FARADAY A intensidade da f.e.m é maior quanto mais rápido ocorrer a
variação do fl uxo magnéti co.
A f.e.m é dada pela razão entre variação do fl uxo magnéti co e a
variação do tempo:
Daniela Pinto 14
LEI DE FARADAY
Daniela Pinto 15
LEI DE FARADAY
Daniela Pinto 16
MICROFONE E DO ALTIFALANTE
O funcionamento do microfone e do alti falante tem por
base a indução eletromagnéti ca.
Ambos têm uma membrana ou diafragma, uma bobina e
um íman, contudo, no microfone um sinal sonoro é
converti do num elétrico enquanto no alti falante o
processo é inverso, um sinal elétrico é converti do
em sinal sonoro.
Daniela Pinto 17
O MICROFONE
Daniela Pinto 18
http://www.edumedia-sciences.com/en/a562-microphones
• Quando as ondas sonoras atingem o diafragma, obrigam-no a vibrar,
assim como à bobina a qual se desloca numa região em que existe o
campo magnético criado pelo íman.
• Como existe movimento relativo da bobina em relação ao íman, varia o
fluxo magnético nas espiras e em consequência disso, é criada uma
f.e.m. induzida nos terminais da bobina.
• Como a tensão induzida típica é da ordem de 10-3 V, o sinal tem que ser
bastante amplificado para depois ser enviado para os altifalantes.
Daniela Pinto 19
FUNCIONAMENTO DO MICROFONE
• A corrente elétrica proveniente do amplificador,
passa pela bobina que é obrigada a vibrar devido à
interação eletromagnética com o íman fixo.
• Como a bobina está colocada na parte central do
pavilhão, quando oscila leva consigo a parte central
do pavilhão, o qual vibrará emitindo som, que terá,
em condições ideais, a mesma frequência do sinal
elétrico.
Daniela Pinto 20
ALTIFALANTE
FUNCIONAMENTO DO ALTIFALANTE:
Quando a corrente eléctr ica passa na bobina, varia de acordo com os
s inais elétricos recebidos (resultantes, por exemplo, da conversão
no microfone de um sinal sonoro), dando origem a um campo
magnéti co variável que, ao interagir com o campo magnéti co
cr iado pelo íman, provoca na bobina um movimento osci latório.
Uma vez que a bobina está l igada a uma membrana, esta passa a
vibrar com a mesma frequência e com a mesma intensidade, reproduzindo
o som original, ou seja, a membrana osci lante não é mais do que uma
fonte sonora.
Daniela Pinto 21