FLUXO MAGNÉTICO

EFEITO MAGNÉTICO
EFEITO MAGNÉTICO
DA CORRENTE ELÉTRICA
A passagem da corrente eléctrica cria um campo magnético.
Em 1819, Oersted ao aproximar uma bússola
de um fio percorrido por corrente, observou
que a agulha se movia, até se posicionar num
plano perpendicular ao fio.
Esta foi a primeira
demonstração de que havia
uma relação entre
eletricidade e magnetismo.
FII – QA
MRCP
DA CORRENTE ELÉTRICA
Hans Christian
Oersted
(1777-1851)
Dependendo da forma do condutor teremos linhas de
campo diferentes.
Regra da mão direita (para correntes retilíneas):
Se o polegar da mão direita tiver a orientação da corrente
elétrica, os outros dedos da mão encurvados indicam o
sentido do campo magnético.
Campo magnético criado por uma corrente elétrica retilínea
As linhas de campo são circunferências, uma
vez que o campo magnético induzido tem a
mesma intensidade, à mesma distância do
fio condutor.
Correntes elétricas produzem campos magnéticos.
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DF – UM
1
FII – QA
MRCP
EFEITO MAGNÉTICO
FII – QA
MRCP
DA CORRENTE ELÉTRICA
EFEITO MAGNÉTICO
DA CORRENTE ELÉTRICA
Campo magnético criado por um solenóide (ou bobina)
atravessado por uma corrente elétrica.
Campo magnético criado por uma espira
percorrida por corrente elétrica:
As linhas de campo perto
do centro da espira são
praticamente paralelas
A intensidade do campo magnético induzido é directamente
proporcional à intensidade da corrente elétrica que atravessa
a espira e inversamente proporcional ao raio R da espira.
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DF – UM
Se o comprimento do solenóide (
conjunto de espiras circulares, com
o mesmo raio, ligadas entre si) for
muito superior ao seu diâmetro, o
campo magnético no seu interior
pode ser considerado uniforme (
as linhas de campo são paralelas e
a sua densidade é a mesma em
qualquer região no interior).
Neste caso (corrente não linear) o sentido da mão direita que se fecha
coincide com o sentido da corrente eléctrica que atravessa o solenóide
e o polegar dá a orientação das linhas de campo.
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DF – UM
2
MRCP
Exercício
FII – QA
FII – QA
MRCP
FLUXO MAGNÉTICO
1. Representa o campo magnético induzido, no ponto
indicado, a vermelho, no interior da bobina.
O fluxo magnético indica o nº de linhas de campo
que passam através de uma superfície plana de área A,
limitada por uma espira.
A figura representa uma superfície
plana imersa num campo magnético.
Observa-se que três linhas de
indução atravessam a superfície e
outras quatro não, assim pode
afirmar-se que há um fluxo
magnético através dessa superfície.
.
O fluxo magnético é tanto maior quanto maior for o
número de linhas de campo que atravessem a superfície.
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DF – UM
6
DF – UM
3
FLUXO MAGNÉTICO - ϕ
FLUXO MAGNÉTICO

  B A cos 
Para aumentar o fluxo magnético podemos:
– aumentar a intensidade do campo magnético, aumentando
a densidade das linhas de campo, assim será maior o
número de linhas que atravessam a superfície;
– aumentar a área A da superfície, o que aumenta o número
de linhas de indução que a atravessam;
ϕ – fluxo magnético – Weber (Wb)
B – intensidade do campo magnético – Tesla (T)
A – área da superfície atravessada pelo campo magnético – m2
ϴ – ângulo entre o vetor B e o vetor n ( em graus)
– variar o ângulo entre o vetor campo magnético e o vector
perpendicular à superfície (n).
θ - ângulo entre a normal à espira e o campo magnético
(bobina )  N(espira)
N - número de espiras da bobina
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7
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8
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FLUXO MAGNÉTICO MÁXIMO
FLUXO MAGNÉTICO NULO
Quando o ângulo θ for igual a 0°
Quando o ângulo θ for igual a 90°
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9
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Exercício
INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
Em 1822, Faraday pensou na possibilidade
do fenómeno inverso.
2. Uma espira rectangular plana, está colocada num
campo magnético uniforme de intensidade 0,10 T. A
espira tem a área de 0,20 m2. Determina o fluxo
magnético que atravessa a espira quando o plano da
espira define com o vector campo magnético o
ângulo:
“Será possível converter magnetismo em
electricidade?”
Michael Faraday
(1791-1867)
a) 90º
Em 1831 conseguiu mostrar esse efeito:
b) 30º
c) 0º
INDUÇÃO ELECTROMAGNÉTICA
Manual, página 128, ex 29 e 30
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12
6
FII – QA
MRCP
INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
espira circular aproxima-se de um íman.
A espiraUma
move-se
relativamente ao íman:
três linhas
atravessam a espira
no instante t1, cinco
no instante t2 e sete
no instante t3 .
Quando se move um íman no
interior de uma bobina, um
galvanómetro colocado entre os seus
terminais indica a existência de uma
diferença de potencial enquanto
dura o movimento.
É induzida na bobina uma força eletromotriz induzida
(f.e.m.) de tal modo que, fechando o circuito, é estabelecida
uma corrente eléctrica.
Verifica-se que o número de linhas que atravessam a espira
varia com o tempo, ou seja, há uma variação de fluxo
magnético e induz-se uma corrente eléctrica.
Uma bobina pode comportar-se como um gerador, ou seja,
é possível medir uma diferença de potencial (d.d.p.) nos
seus terminais.
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DF – UM
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FII – QA
MRCP
LEI DE FARADAY
FII – QA
MRCP
FORÇA ELETROMOTRIZ
A força eletromotriz induzida numa espira de um condutor
metálico é igual, em módulo, à taxa de variação temporal do
fluxo magnético que atravessa a espira.

i 
t
FORÇA ELETROMOTRIZ (f.e.m.)
INDUZIDA
- Nº de espiras da bobina
- Natureza do núcleo da bobina
depende
εi – força electromotriz induzida –(Volt)
- Campo magnético criado
- Rapidez com que o íman se
desloca
∆ϕ – variação do fluxo magnético, no intervalo de tempo ∆t - Wb
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DF – UM
DF – UM
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FII – QA
MRCP
INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
Microfone
FII – QA
Ver pág. 119
do manual
A corrente produzida por indução eletromagnética diz-se
corrente de indução ou corrente induzida, o circuito
elétrico que é percorrido pela corrente diz-se circuito
induzido e o campo magnético responsável pela indução
chama-se campo indutor.
LEI DE LENZ
Qualquer corrente induzida
tem um efeito que se opõe à
causa que a produziu:
MRCP
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DF – UM
1.O diafragma ao vibrar obriga a bobina a vibrar também, a
qual se desloca numa região onde existe um campo
magnético criado pelo íman fixo.
2.Como existe variação do fluxo magnético no interior da
bobina vai aparecer uma f.e.m. induzida nos terminais da
bobina.
Esta tensão é da ordem dos milivolts, pelo que é necessário
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ligar o microfone a um amplificador.
DF – UM
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MRCP
Ver pág. 120
do manual
Altifalante
FII – QA
1. A corrente elétrica alternada
passa pela bobina, que é
obrigada a vibrar devido à
criação de um campo
magnético variável e à
interação eletromagnética
com o íman fixo.
2. A bobina está colada à parte
central do pavilhão, o que
obriga uma membrana a vibrar
com a mesma frequência do
sinal elétrico (as vibrações da
membrana reproduzem os sons
originais).
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DF – UM
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