APS ELETRICIDADE APLICADA

1) Explique sucintamente a Lei de Faraday.

- Sabemos que quando uma diferença de potencial é aplicada sobre um circuito há o surgimento de uma corrente elétrica induzida, chamada força eletromotriz. A Lei de Faraday relaciona a força eletromotriz ε induzida na espira com a taxa de variação do fluxo magnético através desta espira.

Assim, a Lei de Faraday enuncia que:

O valor da força eletromotriz induzida em uma espira de área A é igual à taxa de variação do fluxo magnético através dessa espira. Matematicamente, a Lei de Faraday pode ser escrita como:

Embora saibamos que a Lei de Faraday nos permite calcular o valor da força eletromotriz induzida, que é responsável pela corrente induzida no circuito, ela não determina o sentido da corrente elétrica. Cabe lembrar que no Sistema Internacional de Unidades (SI) a unidade de medida da força eletromotriz é dada em volts (V).

Essa lei é muito utilizada na fabricação de geradores elétricos, responsáveis em transformar energia mecânica em elétrica. Fazendo uma análise na equação do fluxo magnético,

podemos perceber que o fluxo magnético sofre variação sempre que há variação na intensidade do campo magnético (B), no valor da área A ou na orientação relativa entre a área e o campo (Ө).

2) Explique sucintamente a Lei de Lenz.

- Faraday, em seus estudos e experimentações, percebeu que a corrente induzida que aparecia no circuito mudava de sentido constantemente, ou seja, em um dado momento ela estava em um sentido em outro ela estava em sentido contrário ao primeiro. Apesar de perceber esse acontecimento, Faraday não conseguiu chegar a uma lei que indicasse como determinar o sentido da corrente induzida. Foi somente no ano de 1834, poucos anos após a publicação dos trabalhos de Faraday, que o físico russo Heinrich F.E. Lenz apresentou uma regra, atualmente conhecida como Lei de Lenz, que permite indicar o sentido da corrente induzida.

Quando um ímã se aproxima de uma espira, surge uma corrente induzida sobre ele. Essa corrente faz surgir um campo magnético, cujo sentido pode ser determinado pela regra de Àmpere. Ao aplicar essa regra verifica-se que o campo magnético tem sentido oposto ao campo magnético do ímã. Se fizermos o contrário, ao afastarmos o ímã da bobina perceberemos que a corrente induzida surge em sentido contrário à situação anterior e ao utilizar novamente a regra de Àmpere é possível perceber que o campo magnético criado pela corrente induzida tem o mesmo sentido do campo magnético do ímã.

Ao fazer essas observações Lenz concluiu que o sentido da corrente é o oposto da variação do campo magnético que lhe deu origem. Assim sendo, Lenz formulou uma lei que ficou conhecida como a Lei de Lenz e pode ser enunciada da seguinte forma:

A corrente induzida em um circuito aparece sempre com um sentido tal que o campo magnético que ele cria tende a contrariar a variação do fluxo magnético através da espira.