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Fluxo Magnético e a Lei de Faraday

Física

Indução magnética de uma bobina produzida por outra bobina
Indução magnética de uma bobina produzida por outra bobina
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Fluxo Magnético

Suponha uma superfície plana de área A que é colocada na presença de um campo magnético uniforme e de indução magnética B. Seja n normal à superfície e α o ângulo que n faz com a direção da indução magnética, veja:

Dessa forma, podemos definir fluxo magnético pela letra Φ(fi), como sendo o produto entre a indução magnética, a área da superfície plana e o cosseno do ângulo formado, ou seja:

Φ = BA cos θ

Lembrando que a indução magnética trata-se de grandeza vetorial, sendo assim, ela possui módulo, direção e sentido. No Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de fluxo magnético é o weber, em homenagem ao físico alemão que viveu no século XIX e, juntamente com Gauss, estudou o magnetismo terrestre. A unidade da indução magnética (B) é o tesla (T).

O fluxo magnético pode ser entendido como sendo o número de linhas de indução que atravessam a superfície, assim sendo, podemos concluir que quanto maior o número de linhas que atravessam a superfície maior será o valor do fluxo magnético.

Lei de Faraday

Faraday realizou inúmeras experiências e em todas elas ele percebeu um fato bem comum que ocorria sempre que aparecia uma força eletromotriz induzida. Ao analisar todos os seus trabalhos, ele verificou que quando a força eletromotriz aparecia no circuito ocorria a variação do fluxo magnético nesse mesmo circuito. Faraday observou que a intensidade da f.e.m é cada vez maior quanto mais rápido ocorrer a variação do fluxo magnético. De forma mais precisa, ele verificou que durante um intervalo de tempo Δt o fluxo magnético varia ΔΦ, e dessa forma ele concluiu que a f.e.m é dada pela razão entre variação do fluxo magnético e a variação do tempo, veja:

ε = ΔΦ/ Δt

O aparecimento da força eletromotriz foi denominado de indução eletromagnética e a expressão descrita acima ficou conhecida como a Lei de Faraday da indução eletromagnética.

Por Marco Aurélio da Silva
Equipe Brasil Escola

Eletromagnetismo - Física - Brasil Escola

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

SANTOS, Marco Aurélio da Silva. "Fluxo Magnético e a Lei de Faraday"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fluxo-magnetico-lei-faraday.htm>. Acesso em 21 de abril de 2018.

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Questão 1

(UCS-RS) A Costa Rica, em 2015, chegou muito próximo de gerar 100% de sua energia elétrica a partir de fontes renováveis, como a hídrica, a eólica e a geotérmica. A lei da Física que permite a construção de geradores que transformam outras formas de energia em energia elétrica é a Lei de Faraday, que pode ser mais bem definida pela seguinte declaração:

a) Toda carga elétrica produz um campo elétrico com direção radial, cujo sentido independe do sinal dessa carga.

b) Toda corrente elétrica, em um fio condutor, produz um campo magnético com direção radial ao fio.

c) Uma carga elétrica, em repouso, imersa em um campo magnético sofre uma força centrípeta.

d) A força eletromotriz induzida em uma espira é proporcional à taxa de variação do fluxo magnético em relação ao tempo gasto para realizar essa variação.

e) Toda onda eletromagnética torna-se onda mecânica quando passa de um meio mais denso para um menos denso.

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