A indicação da lei de Faraday

Introdução

A lei de Faraday expressa somente a intensidade da força eletromotriz induzida. Então em 1834 Heinrich E. Lenz (1804-1865) define que a força eletromotriz é igual ao negativo da variação do fluxo magnético no interior da espira, assumindo a forma:

Um campo magnético é constituído por linhas imaginárias de fluxos provenientes de mover ou girar partículas eletricamente carregadas. Exemplos incluem a rotação de um protão e o movimento dos electrões através de um arame de um circuito eléctrico.

O que um campo magnético na verdade consiste de um pouco de um mistério, mas sabemos que é uma propriedade especial do espaço.

O químico francês Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794), deu início às suas descobertas sobre a Lei de Conservação das Massas no ano de 1785, que recebeu o nome de Lei de Lavoisier em homenagem ao seu criador. Esse cientista foi muito importante para a ciência, e foi até considerado o pai da química moderna. Existe uma famosa frase para enunciar a Lei de Conservação das Massas: "Na Natureza nada se cria e nada se perde, tudo se transforma".

Desenvolvimento

Lei de Indução Faraday

Michael Faraday (1791-1867) nasceu em Londres, na Inglaterra em 22/09/1791. Terceiro filho de um ferreiro de Newington, subúrbio de Londres, foi obrigado a abandonar os estudos para se dedicar ao trabalho aos treze anos. Trabalhou para o livreiro G. Ribeau. Neste intervalo de tempo, aproveitou o contato com os livros para estudar.

Em algumas experiências, Faraday percebeu que ao introduzir um ímã em uma bobina esta acusava a presença de uma corrente elétrica na mesma. Este fenômeno foi caracterizado qualitativamente e quantitativamente e deu origem à Lei da Indução de Faraday que é expressa matematicamente como:

Ou seja, a intensidade da força eletromotriz induzida (ε) é igual a variação do fluxo magnético no interior da espira. Esta é uma das quatro equações de Maxwell para o Eletromagnetismo.

Mas a unidade de indutância no SI é o henry (abreviação H) em homenagem ao americano Joseph Henry embora tenha publicado seus resultados para a indutância um pouco mais tarde que Faraday.

Faraday introduziu o conceito de campo de força ou simplesmente campo. Mesmo sem ter recebido instrução escolar completa, Faraday recebeu o Diploma Honorário da Universidade de Oxford em 1832. Ainda recebeu logo em seguida a medalha de Copley da Royal Instituição.

Em 1837 o físico percebeu que quando um capacitor recebe menos carga quando há vácuo entre as armaduras do que quando há um dielétrico entre elas. Então a unidade de capacitância foi chamada de farad (abreviação F) em homenagem a ele. 21 anos depois, começou a sofrer com uma doença que causava perda temporária de memória e acabou se afastando da vida pública.

A partir de 1862, passou a maior parte de seu tempo em casa, onde veio a falecer em 25/08/1867.

Einstein e Maxwell se apoiaram em seu trabalho para desenvolver o estudo do Eletromagnetismo e da Física Moderna.

A experiência de Faraday

Para a bobina faz-se um enrolamento de fios de cobre esmaltados ou fios de fiação elétrica residencial.

O ímã pode ser retirado de um auto-falante sucateado, de potencia média ou alta, como os de toca CD’s.

Usa-se um multímetro que será ajustado na função microampère, dependendo da quantidade de espiras da bobina e do potencial do ímã.

Conecta-se os terminais do multímetro nas duas extremidades do enrolamento de fios de cobre.

Aproxima-se o ímã da bobina, conforme mostra a figura 01:

Observa-se o comportamento do ponteiro do multímetro.

A experiência de Faraday é de extrema importância para o estudo do Eletromagnetismo, pois baseado na análise da interação entre campo elétrico e magnético podem ser explicado muitos outros fenômenos relacionados a esta importante parte da Física.

Propriedades Magnéticas

O magnetismo é uma força de atração ou repulsão que atua à distância. É devido a um campo magnético, que é causada pelo movimento de partículas carregadas eletricamente. Também são inerentes objetos magnéticos, tais como um ímã. Um ímã é um objeto que apresenta um forte campo magnético e atrair materiais como o ferro. Ímãs têm dois polos, chamados de norte (N) e Sul (S) polos. Dois ímãs serão atraídos por seus polos opostos, e cada um irá repelir o polo como do outro ímã. Magnetismo tem muitos usos na vida moderna.

Ferromagnetismo

O Ferromagnetismo é um processo físico no qual certas matérias eletricamente descarregadas atraem fortemente outros materiais. Magnetita e Ferro são duas matérias encontradas na natureza que tem a capacidade de adquirir forças atrativas e por isso são frequentemente chamados de ferromagnéticos naturais. Eles foram descobertos a mais de 2000 anos atrás e serviram de base para os primeiros estudos científicos do magnetismo. Hoje em dia os materiais ferroelétricos são usados em grande parte de aparelhos como motores elétricos, geradores, transformadores, telefones e alto-falantes.

Paramagnetismo

Ocorre em materiais que necessitam estar sob a atuação de um campo magnético para que ocorra a magnetização. Quando o campo magnético se anula a magnetização desaparece. Geralmente esse efeito é pequeno e imperceptível, sendo necessário o uso de aparelhagem para percebê-los. Os materiais paramagnéticos possuem elétrons desemparelhados que se alinham na presença de um campo magnético surgindo assim então um imã de baixa intensidade.

Diamagnetismo

É um fenômeno onde o corpo repele o campo magnético aplicado. Podemos fazer uma comparação: assim como um espelho reflete a luz, o material diamagnético reflete o campo magnético. Isso é só uma comparação.

Lei de Laurent

Em 26 de agosto de 1743 nasceu o químico francês Antoine Laurent de Lavoisier. Filho de uma família que pertencia à nobreza francesa, teve uma excelente educação, estudando nas melhores escolas