LINHAS DE CAMPO MAGNÉTICO NUMA ESPIRA CIRCULAR

LINHAS DE CAMPO MAGNÉTICO NUMA ESPIRA CIRCULAR

Líneas de campo
creado por una
espira circular
Linhas de campo magnético
ao redor de uma espira com
corrente I evidenciadas com
limalhas de ferro 
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6. Campo eléctrico devido à um campo magnético variável (Lei de Faraday).
Já estudamos campos eléctricos devido às cargas estacionárias e campos magnéticos devido a
cargas em movimento.
Estudaremos agora o campo eléctrico devido a um campo magnético variável
Faraday observou que o movimento relativo no
conjunto ímanes e circuitos metálicos fechados cria
uma corrente eléctrica na espira.
Faraday conclui que uma corrente eléctrica pode ser
produzida por um campo magnético que varia no
tempo.
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Chamamos essa corrente de corrente induzida e ela é produzida por uma fem induzida
Para quantificar essas observações, temos de definir uma grandeza nova  o fluxo magnético
A definição é similar a definição de fluxo eléctrico.
O fluxo associado com um campo magnético é proporcional ao número de
linhas do campo magnético que atravessam uma área.
O fluxo magnético através um plano de área A que
faz um ângulo θ em relação ao campo magnético
uniforme é
 
 B  B  A  BAcos
B  0
 B  BA

O fluxo magnético total que atravessa a superfície aberta
arbitrária é
 
 B   B  dA
A unidade SI do fluxo magnético chama-se weber (Wb).
1 Wb  1 T m2
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A LEI DE FARADAY DA INDUÇÃO
Uma fem é induzida num circuito quando o fluxo magnético através da superfície limitada pelo
circuito varia com o tempo.
A fem induzida num circuito é igual à taxa temporal de variação do fluxo magnético através do
circuito.
Esse enunciado é conhecido como lei de Faraday da indução.
d B
 
dt
 B  fluxo magnético através da superfície limitada pelo circuito
Discutiremos depois o sinal negativo
Se o circuito for uma bobine de N espiras idênticas concêntricas e se as linhas do campo
atravessarem todas as espiras , a fem induzida será:
d B
  N
dt
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O fluxo magnético através da espira é
 
 B   B  dA  BdA cos  B cos  dA  BA cos
A força electromotriz induzida
d B
 
dt
 
d
( BA cos )
dt
Então, uma fem pode ser induzida num circuito variando-se o fluxo magnético de diversas
maneiras:
1. Variar o módulo de B com o tempo.
2. Variar a área A do circuito com o tempo.
3. Variar o ângulo θ entre B e a área com o tempo.
4. Qualquer combinação dessas três variações.
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A LEI DE LENZ
A direcção da força electromotriz induzida e da corrente são determinados pela Lei de lentz
O sentido da corrente induzida é tal que o campo magnético devido a ela se opõe à variação do
fluxo magnético que a produziu.
Oposição ao movimento do imane  Oposição à variação do fluxo magnético
d B
 
dt
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