eletromagnetismo - indução eletromagnética

Fluxo do Campo Magnético (𝜙)

𝐵

𝐵

𝐵

Há um fluxo de campo magnético(𝜙) pela área do círculo

𝐵

Aumento da Área(A)Aumento do fluxo de campo magnético(𝜙)

O Fluxo Magnético é diretamente proporcional à Área

𝜙 𝛼 𝐴

𝐵

𝐵

𝐵

Aumento do Campo Magnético(B)

𝐵

Aumento do Campo Magnético(B)Aumento do Fluxo de Campo Magnético(𝜙)

O Fluxo Magnético é diretamente proporcional à intensidade do Campo Magnético

𝜙 𝛼 𝐵

𝐵

𝐵

𝑉𝑒𝑡𝑜𝑟 𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙à Á𝑟𝑒𝑎

𝐵

𝐵

𝐵

O Fluxo Magnético depende do ângulo entre o Campo Magnético e o Vetor Normal à superfície

𝐵𝐵

O Fluxo Magnético depende do ângulo entre o Campo Magnético e o Vetor Normal à superfície

𝐵𝐵

𝜙𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑜 = 𝐵𝐴 𝜙 = 0

• Vídeo – Lei da Indução de Faraday

Força Eletromotriz Induzida em uma Espira(Voltagem Induzida)

https://www.youtube.com/watch?v=kPG5oYUnP5c&channel=eloirdecarli

Para haver Voltagem Induzida, deve haver VARIAÇÃOdo fluxo magnético

Força Eletromotriz Induzida em uma Espira(Voltagem Induzida)

𝑉𝐼𝑛𝑑𝑢𝑧𝑖𝑑𝑎 ∝ ∆φ

Para haver Voltagem Induzida, deve haver VARIAÇÃOdo fluxo magnético

Força Eletromotriz Induzida em uma Espira(Voltagem Induzida)

𝑉𝐼𝑛𝑑𝑢𝑧𝑖𝑑𝑎 ∝ ∆φ 𝑉𝐼𝑛𝑑𝑢𝑧𝑖𝑑𝑎 ∝1

∆𝑡

Para haver Voltagem Induzida, deve haver VARIAÇÃOdo fluxo magnético

Força Eletromotriz Induzida em uma Espira(Voltagem Induzida)

𝑉𝐼𝑛𝑑𝑢𝑧𝑖𝑑𝑎 ∝∆φ

∆𝑡

Para haver Voltagem Induzida, deve haver VARIAÇÃOdo fluxo magnético

Força Eletromotriz Induzida em uma Espira(Voltagem Induzida)

𝑉𝐼𝑛𝑑𝑢𝑧𝑖𝑑𝑎 = −∆φ

∆𝑡

(Questão 1 – FURG 2004) - Um anel de cobre cai devido ao seu peso epassa por uma região do espaço onde existe campo magnéticoestacionário B. Com base na ilustração abaixo, assinale a afirmação correta emrelação à corrente elétrica i no anel.

a) Existe uma corrente i durante toda a queda do anel, devido a sua proximidade com o campo B.

b) Existe uma corrente i durante toda a queda do anel,devido à variação na sua posição em relação aocampo B.

c) Existe uma corrente i somente durante o tempo em que todo o anel está imerso no campo B.

d) Existe uma corrente i somente quando o anel estáentrando ou saindo da região onde existe o campo B.

e) Não existe corrente i em nenhum momento da queda, porque não existe uma bateria inserida neste anel.

(Questão 2 – UFRGS 2012 - Adaptada) - A figura abaixo representa três posições, P1, P2

e P3, de um anel condutor que se desloca com velocidade v constante numa região emque há um campo magnético B, perpendicular ao plano da página.

Com base nestes dados, é correto afirmar que uma corrente elétrica induzida no anel surge

(A) apenas em P3.(B) apenas em P1 e P3.(C) apenas em P2 e P3.(D) em P1, P2 e P3.(E) apenas em P1.

(Questão 3 - UFRGS 2011 ) - Observe a figura abaixo.

Sobre essa situação, marque V ou F nas afirmações a seguir:

( ) A intensidade da f.e.m. depende da velocidade.( ) A corrente elétrica induzida em B também gera campo magnético.

Qual a sequência correta?a) V – V b) F – F c) V – F d) F – V

Esta figura representa dois circuitos, cada um contendo uma espira de resistência elétrica nãonula. O circuito A está em repouso e é alimentado por uma fonte de tensão constanteV. O circuito B aproxima-se com velocidade constante de módulo v, mantendo-separalelos os planos das espiras. Durante a aproximação, uma força eletromotriz (f.e.m.)induzida aparece na espira do circuito B gerando uma corrente elétrica que é medida pelogalvanômetro G.

Explicação 1Fisicamente Correta

Lei de LenzSentido da Corrente Induzida

A corrente induzida em um circuito aparece sempre com umsentido tal que o campo magnético que ela cria tende a contrariara variação do fluxo que a originou.

Aproximação

Fluxo Aumenta

Aproximação

Fluxo Aumenta

Campo Magnético Induzido tem sentidocontrário ao Campo Magnético que ocriou.

Aproximação

Fluxo Aumenta

Campo Magnético Induzido tem sentidocontrário ao Campo Magnético que ocriou.

Aproximação

Fluxo Aumenta

Campo Magnético Induzido tem sentidocontrário ao Campo Magnético que ocriou.

Aproximação

Campo Magnético Induzido

Fluxo Aumenta

Campo Magnético Induzido tem sentidocontrário ao Campo Magnético que ocriou.

Aproximação

Afastamento

Fluxo Diminuí

Afastamento

Fluxo Diminuí

Campo Magnético Induzido tem omesmo sentido que o Campo Magnéticoque o criou.

Afastamento

Fluxo Diminuí

Campo Magnético Induzido tem omesmo sentido que o Campo Magnéticoque o criou.

Afastamento

Fluxo Diminuí

Campo Magnético Induzido tem sentidoo mesmo sentido que o CampoMagnético que o criou.

Afastamento

Campo Magnético Induzido

Fluxo Diminuí

Campo Magnético Induzido tem sentidoo mesmo sentido que o CampoMagnético que o criou.

Afastamento

Fluxo Aumenta

Campo Magnético Induzido tem sentidocontrário ao Campo Magnético que ocriou.

Fluxo Diminuí

Campo Magnético Induzido tem omesmo sentido que o Campo Magnéticoque o criou.

Aproximação Afastamento

Explicação 2Chinelagem sem Limites

Lei de Lenz“Lei das Gurias Fazidas”

Lei de Lenz“Lei das Gurias Fazidas”

(Questão 4 – PUCPR – 2005 - Adaptada) Um ímã natural está próximo a um anel condutor, conforme a figura.

Considere as proposições:

I. Se existir movimento relativo entre eles, haverá variação do fluxo magnético através do anel e corrente induzida.

II. Se não houver movimento relativo entre eles, existirá fluxo magnético através do anel, mas não corrente induzida.

III. O sentido da corrente induzida não depende da aproximação ou afastamento do ímã em relação ao anel.

Estão corretas: a) todas b) somente I e II c) somente III d) somente I e III e) somente II e III

(Questão 5 – UFPEL 2007) - Considere uma espira circular fixa e um ímã em formade barra, cujo eixo longitudinal é perpendicularao plano da espira e passa pelo seu centro, conforme indica a figura abaixo.

Ao se aproximar o ímã da espira, observa-se a formação de umpolo .................. na parte superior da espira (A), uma...................... entre o ímã e a espira e uma correnteelétrica induzida no sentido .........................., determinadapela lei de .................... .

A alternativa que preenche respectivamente e corretamente as lacunas da afirmação é:

a) sul, atração, anti-horário, Lenz. b) norte, repulsão, horário, Faraday. c) sul, atração, horário, Faraday. d) norte, repulsão, anti-horário, Lenz. e) sul, atração, anti-horário, Faraday.

Gabarito das Questões

Questão Alternativa Correta

1 D

2 B

3 A

4 B

5 D