Diapositivo 1

Ensino Secundrio11. anoFsica e Qumica AComunicaes Induo eletromagnticaInduo eletromagnticaA induo eletromagntica um fenmeno que permite a obteno de corrente eltrica num circuito fechado, quando nele ocorre uma variao do fluxo magntico que atravessa a superfcie definida pelos condutores.Em 1831, Michael Faraday, fsico ingls, comprovou experimentalmente a sua teoria:Um campo magntico pode gerar uma corrente eltrica num circuito.

1 movendo um man perto do circuito: varia B, ento varia Fm;2 movendo o circuito elctrico perto de um man: varia B, ento varia Fm;Como se pode efectuar a variao do fluxo magntico?

3 mantendo o man parado mas deformando o circuito eltrico: varia A ou a orientao do circuito (ou seja a), ento varia Fm;4 mantendo o circuito eltrico junto de outro circuito no qual a intensidade de corrente esteja sempre a variar: varia B, ento varia Fm.Nota: Qualquer outra maneira que faa variar o fluxo magntico serve para provocar o fenmeno da induo eletromagntica.restato

Se o movimento do man for paralelo ao plano do circuito eltricoas linhas de campo no atravessam a superfcie plana da espira. Deste modo o fluxo do campo magntico mantm-se nulo e no se gera uma corrente eltrica.O mdulo da fora eletromotriz induzida (ei) numa espira de um condutor metlico igual ao mdulo da variao do fluxo magntico (DFm) por unidade de tempo (Dt), que atravessa a espira.

A unidade S.I. de fora eletromotriz o volt (V).Lei de Faraday(V)(s)(Wb)As correntes que se produzem por induo eletromagntica designam-se correntes de induo ou correntes induzidas.O campo magntico responsvel pela induo designa-se campo indutor e o circuito eltrico designa-se por circuito induzido.

n normal espiraFormulrio:

Lei de HenzO sentido da corrente induzida o que d origem a um campo magntico que se ope variao do fluxo magntico que a produziu.A corrente eltrica gerada por este mtodo uma corrente alternada, uma vez que o seu sentido est continuamente a ser alterado.- afastamento do condutor ou do man (diminuio do fluxo).- aproximao do condutor ou do man (aumento do fluxo);Sentido anti-horrioSentido horrio9A corrente induzida gera um campo magntico que se ope ao campo criado pelo man.

A fora electromotriz induzida ser tanto maior quanto maior for: o nmero de espiras da bobina; a intensidade do campo magntico criado pelo man; a rapidez da variao do fluxo do campo magntico, por movimento da bobina ou do man.Como se pode aumentar a intensidade da fora electromagntica induzida?A quantidade de energia disponibilizada ser tanto maior quanto maior for a fora eletromotriz induzida.Por analogia pode-se escrever a expresso que relaciona a fora eletromotriz induzida (tenso eltrica) com a intensidade da corrente induzida:Energia eltricaA intensidade da corrente eltrica na espira pode ser determinada pela Lei de Ohm (U =RI).

Produo Industrial de EletricidadeEm qualquer unidade de produo de energia eltrica h sempre um circuito que roda numa regio onde existe um campo magntico com origem num man.A rotao do circuito faz variar o fluxo do campo magntico.A espira roda com velocidade angular constante, w, pelo que o ngulo entre a normal ao plano da espira e o campo magntico est sempre a variar.

A fora eletromotriz induzida gerada na central eltrica traduzida matematicamente pela funo harmnica:

A frequncia de rotao das turbinas fixa a frequncia de tenso. Na Europa esta frequncia de 50 Hz.http://www.youtube.com/watch?v=RIf7wVo9Trg

a = 180Fm , min

a = 0Fm , max

a = 270Fm= 0 Wb

a = 90Fm= 0 Wb

Centrais eltricas

Funcionamento de um Dnamo

1 O movimento da roda faz rodar uma bobina, que est sob a aco de um campo magntico (man fixo na sua proximidade).2 Devido variao de fluxo de campo magntico, gera-se uma fora eletromotriz induzida (f.e.m.) na bobina.3 A corrente eltrica induzida permite acender uma lmpada.Ateno: S existe produo de corrente eltrica enquanto se estiver a pedalar! Microfone de induo

O microfone de induo transforma a vibrao mecnica provocada pelo som em corrente eltrica alternada, isto , o sinal sonoro convertido num sinal eltrico.O microfone de induo constitudo por uma bobina mvel, um man unido a um ncleo de ferro e uma membrana ou diafragma (cone flexvel).A bobina est acoplada membrana por um dos lados.

Funcionamento do Microfone1 - Quando a onda de presso sonora chega ao microfone faz vibrar a membrana e a bobina adquire um movimento de vaivm ao longo de uma parte do man.2 - Este movimento da bobina na regio do campo magntico criado pelo man provoca uma variao do fluxo magntico.3 - A variao de fluxo magntico gera uma fora eletromotriz que induz uma corrente eltrica no circuito da bobina.Logo, facilmente se compreende que a fora eletromotriz e a intensidade da corrente induzida sejam descritas, em funo do tempo, com a forma de onda.A fora eletromotriz gerada da ordem de 10-3 V, por isso, o sinal tem de ser bastante amplificado antes de ser enviado para os altifalantes.A intensidade e frequncia da fora eletromotriz e da corrente induzida tem as caratersticas do movimento da membrana que, por sua vez, so as mesmas do som original.O som chega ao microfoneFaz vibrar a membranaA bobina mvel tambm vibra e movimenta-se no interior do B criado pelo man fixo.Variao do fluxo magntico que atravessa a bobinaInduz uma fora eletromotrizA f.e.m. origina uma corrente eltrica no circuito da bobina.

Esquema do Funcionamento do Microfone

AltifalanteO altifalante transforma a corrente eltrica alternada em vibraes mecnicas, isto , o sinal eltrico convertido num sinal sonoro.A constituio do altifalante semelhante do microfone de induo: um man fixo e uma bobina mvel acoplada a uma membrana.1 - Quando a corrente alternada atravessa a bobina, esta fica sujeita a foras devido aco do campo magntico produzido pelo man e entra em movimento. A bobina comporta-se como um man, sendo atrada e repelida.2 - O movimento da bobina faz oscilar a membrana com uma frequncia e amplitude correspondente ao sinal eltrico enviado. 3 - A vibrao da membrana amplifica e reproduz o som original.Funcionamento do Altifalante

A corrente alternada atravessa a bobina.Induz um campo magntico varivel.O campo magntico da bobina interage com o campo criado pelo man fixo.A bobina oscila com uma dada frequncia e amplitude.A membrana move-se com as mesmas caratersticas de vibrao.A membrana amplifica e reproduz o som original.Esquema do Funcionamento do Altifalante

Conjunto microfone e altifalanteEsquema de funcionamento

Exame Nacional Julho/2008 (2. Fase)

Teste Intermdio Fevereiro/2010

Teste Intermdio Fevereiro/2011