LEIS FÍSICAS
Casos: LEIS FÍSICAS. Pesquise 862.000+ trabalhos acadêmicosPor: Fabio6 • 28/5/2013 • 838 Palavras (4 Páginas) • 375 Visualizações
Leis
A conversão de energia elétrica, para mecânica ou de mecânica para elétrica, resulta de dois fenômenos explicados pela lei da indução eletromagnética:
1- Quando um condutor se move no seio de um campo magnético, é induzida
uma f.e.m. no condutor. Lei de Faraday.
2- Quando um condutor percorrido por uma corrente elétrica, é colocado no
seio de um campo magnético, fica sujeito a uma força mecânica de
deslocamento. Lei de Laplace.
Lei indução eletromagnética: Lei de Faraday
Faraday verificou que através do movimento relativo entre um campo
magnético e um condutor de eletricidade, era possível gerar uma tensão eléctrica.
Faraday chamou a esta tensão f.e.m. induzida, porque apenas ocorria quando havia
movimento relativo entre o condutor e o campo magnético, sem qualquer contacto
"físico" entre eles. Matematicamente a lei de Faraday é expressa por:
e
em que e é o valor da f.e.m. induzida no condutor, que está sujeito à variação de
fluxo magnético no tempo. No caso das máquinas rotativas, a variação de fluxo é obtida por deslocação relativa entre o condutor e o campo magnético. No caso dos
transformadores, máquinas estáticas, a variação de fluxo deve-se à variação
sinusoidal da corrente de excitação.
Uma expressão deduzida da anterior, especialmente utilizada em situações de
movimento linear, é:
e = -B | l ^ v
onde B, l e v (Indução, comprimento do condutor e velocidade) são mutuamente
perpendiculares, como se pode verificar na figura. Então e = B.l.v
Imagem: Ilustração da Lei de Faraday
A polaridade da f.e.m. induzida pode ser determinada pela regra dos três dedos da mão esquerda. O polegar indica o sentido do campo magnético, o indicador o
sentido do movimento e o médio aponta a polaridade positiva da f.e.m. induzida. A
lei de Faraday é normalmente associada à ação geradora do funcionamento das
máquinas eléctricas.
Leis da Indução Eletromagnética. Lei de Lenz
A lei de Faraday corresponde apenas a um dos efeitos eletromecânicos, que
relaciona a força mecânica aplicada ao condutor, com o campo magnético.
Repara-se que o movimento do condutor no campo magnético, é o resultado de uma força mecânica (trabalho) aplicada ao condutor.
A energia elétrica produzida pela indução eletromagnética, requer pois, um
dispêndio de energia mecânica de acordo com a lei da conservação de energia. A
energia inerente aos fenómenos da indução eletromagnética, não é fornecida pelo
campo magnético, como se poderia supor, uma vez que este não se altera nem se
anula durante o processo.
Os sentidos da f.e.m. e da respectiva corrente induzida no condutor, estão
relacionados, e são definidos, pela variação do fluxo que a induz. Esta relação entre
o sentido da f.e.m. e o sentido do fluxo é estabelecida pela lei de Lenz, que diz que
uma f.e.m. induzida fará com que a corrente que circula num circuito fechado,
apresente sempre um sentido tal, que o seu efeito magnético se oporá à variação que
a produziu. Este fenómeno está representado na expressão de Faraday da f.e.m.
induzida, pelo sinal "-" (menos).
Imagem: Ilustração da Lei de Lenz
A formulação
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