diapositivo 1 - física e química · 21-12-2015 1 sumário unidade temÁtica 2 – comunicações....
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21-12-2015
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Sumário
UNIDADE TEMÁTICA 2 – Comunicações.
1.3 - O microfone e o altifalante (continuação).
- Fluxo magnético.
- Indução eletromagnética.
- Lei de Faraday.
- A indução eletromagnética transformadora de energia.
APSA 2.4 do livro adotado.
Exercícios de aplicação do livro adotado, pág. 176 e seguintes.
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Comunicações A indução eletromagnética
M. Faraday em Inglaterra e J. Henry nos EUA, 10 anos
mais tarde, descobriram que quando um íman se move no
interior de uma bobina ou no interior de uma espira
condutora, ligadas a um galvanómetro, este deteta a
passagem de uma corrente elétrica – corrente de indução.
Segundo M. Faraday – Campos magnéticos podem gerar correntes elétricas.
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Uma questão muito pertinente que se colocava perante a descoberta de
Oersted era:
“Se uma corrente elétrica origina um campo magnético, será que um
íman (campo magnético) poderá criar um campo elétrico?”
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Comunicações Fluxo magnético
Para definir fluxo magnético, Fm, considera-se uma região do espaço
onde existe um campo magnético uniforme, . B
Fm = |B| A cos q
A superfície da área mergulhada na região do campo
magnético.
|B| intensidade do campo magnético.
cos q cosseno do ângulo formado pela direção do
vetor campo magnético e pela direção perpendicular à
superfície.
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Comunicações
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Fluxo magnético
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Comunicações
Fm = |B| A cos q
Bobina com N espiras
Em vez de se falar numa espira se for considerada uma bobina:
Fm (bobina) = N Fm (uma espira)
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Fluxo magnético
Comunicações
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Fluxo magnético
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Comunicações Indução eletromagnética
À custa do movimento do íman junto a uma bobina,
é possível obter um campo magnético, variável ao
longo do tempo, que tem como consequência o
aparecimento de uma corrente elétrica na bobina,
cujo sentido muda sempre que o movimento do íman
seja invertido.
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Comunicações
À custa do movimento da bobina ligada a um
gerador, dentro de outra bobina exterior, deteta-
se o estabelecimento de corrente elétrica na
bobina exterior.
A corrente elétrica criou um campo magnético,
variável ao longo do tempo devido ao movimento
da bobina interior, que, por consequência, induziu
o aparecimento de uma corrente elétrica na
bobina exterior.
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Indução eletromagnética
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Comunicações
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Indução eletromagnética por
movimento de um íman no interior de
uma bobina.
Indução eletromagnética por ação de um
campo magnético criado por uma bobina (I).
Indução eletromagnética
Comunicações
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Indução eletromagnética por ação de um campo magnético criado por uma
bobina (II).
Indução eletromagnética
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Comunicações
Para obter uma corrente induzida num circuito elétrico, é necessário variar o
número de linhas de campo magnético que o atravessam, ou seja, é necessário
variar o fluxo que atravessa a área do circuito.
A variação de linhas de campo (ou de força) do campo magnético pode ser
produzida, quer movendo um íman relativamente ao fio condutor ou bobina, quer
utilizando uma corrente elétrica variável.
INDUÇÃO ELECTROMAGNÉTICA
Consiste na produção de corrente num circuito
elétrico fechado, quando nele ocorre uma
variação do fluxo magnético que atravessa a
superfície definida pelos condutores.
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Indução eletromagnética
Comunicações
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Dizer que se produz uma corrente elétrica induzida, é equivalente a
dizer que na bobina exterior é induzida uma força eletromotriz
(f.e.m.), e.
Os terminais da bobina comportam-se como um gerador, sendo possível
medir uma d.d.p. nos seus terminais. A d.d.p. ou tensão responsável
pelo aparecimento da corrente induzida, de intensidade Ii, chama-se
f.e.m. induzida.
Num gerador, a f.e.m.
representa a energia que
este pode disponibilizar.
Indução eletromagnética
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Comunicações
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LEI DA INDUÇÃO ELECTROMAGNÉTICA ou
LEI DE FARADAY
A f.e.m. induzida, ei , numa espira de um condutor metálico é
igual, em módulo, à taxa de variação temporal do fluxo
magnético que atravessa a espira.
t
mi
Fe
A f.e.m. induzida num circuito, atravessado por um fluxo magnético
variável, é directamente proporcional à variação do fluxo magnético e
inversamente proporcional ao intervalo de tempo durante o qual
decorre essa variação.
Indução eletromagnética
Comunicações
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A indução eletromagnética transformadora de energia
As descobertas de Faraday foram o
primeiro passo para desenvolvimentos que
facilitam e dão maior qualidade à vida atual.
Estudos desenvolvidos sobre os trabalhos
deste cientista permitiram chegar à
conclusão de que a indução
eletromagnética pode transformar energia
mecânica em energia elétrica.
Esta transformação faz-se a partir de
máquinas – os geradores de indução –
que podem ser de dois tipos: alternadores
e geradores de corrente contínua.
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A indução eletromagnética transformadora de energia
1. Fazer exercícios do livro, página 176.
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