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Introdução à Lei de Faraday

Como uma corrente pode ser induzida em um laço de fio por uma variação no fluxo magnético.

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Transcrição de vídeo

RKA10GM Em outros vídeos vimos que uma corrente elétrica passando por um fio pode induzir um campo magnético. E o que vamos falar neste vídeo é que podemos ir no sentido oposto. Como podemos induzir uma corrente elétrica em um anel de condutor modificando o campo magnético? Variação no fluxo magnético através de um loop. Vamos ver como isso pode induzir uma corrente, ter uma corrente induzida. Isto aqui é a minha tentativa de desenhar um campo magnético. Estas são as linhas de campo magnético, e não se parecem com linhas porque estão saindo da tela, estão indo em direção a quem olha para elas. Você está vendo as pontas das setas. Há diferentes maneiras de representar campos magnéticos, e você está vendo as setas, podemos usar também vetores. E se usamos linhas de campo magnético, a densidade dessas linhas indica quão forte é o campo. Nesta figura à direita temos menor densidade, e à esquerda, maior densidade de campo magnético. Pelo menos, é isso que estou tentando representar aqui. E se eu estivesse usando vetores, teria pontas maiores de setas, se eu quisesse indicar campo magnético mais intenso. Vamos fazer um loop de fio condutor, vou desenhar um loop aqui. Este é o meu loop de fio. Se eu coloco este loop aqui neste campo magnético... Se eu jogar este loop sobre o campo magnético veremos uma variação do fluxo magnético. Se você não está familiarizado com a ideia de fluxo magnético sugiro que assista aos vídeos sobre fluxo magnético. Por outro lado, se eu deixar este loop parado, nada vai acontecer, mesmo existindo um campo magnético. Mas serei capaz de induzir uma corrente se eu fizer com que o fluxo magnético varie. Por exemplo, agora o campo magnético está apontando para fora da tela. E se eu fizesse com que ele ficasse mais forte apontando no sentido de sair da tela, ou seja, se a variação do campo magnético, a variação do fluxo magnético fosse cada vez mais intensa saindo da tela, eu poderia representar por uma seta bem grande, bem grossa aqui. E eu queria dizer que estas pontas estariam mais densas. Então, eu teria uma corrente induzida no condutor que forma o loop. E a corrente induzida iria naquela direção, neste sentido. Ela percorreria o condutor no sentido horário, e isso porque a variação no fluxo magnético induz uma voltagem, uma força eletromotriz que faz com que a corrente flua. Há outras maneiras de fazer o fluxo magnético variar. Se eu faço o fluxo magnético variar no sentido de entrar na tela, então, a corrente vai fluir no sentido oposto. O principal aqui é que a variação do fluxo magnético nesta área delimitada pelo condutor induz uma corrente elétrica sobre ele. A corrente elétrica não vai estar lá se não houver mudança no fluxo magnético, mas se, de alguma forma, eu modifico o fluxo, então, vou ter uma corrente induzida. Por outro lado, ao invés de modificar o fluxo magnético, eu posso mover a minha bobina, por exemplo, para a esquerda. E se eu movo a bobina para a esquerda, o fluxo passando pela superfície vai aumentar, veja que as linhas são mais densas à esquerda. Então, movendo desta forma, eu vou ter uma corrente elétrica induzida aqui na minha bobina, no meu condutor. E se eu movo no sentido contrário a minha bobina, também vou ter uma corrente elétrica, entretanto, movendo-se no sentido oposto. Há ainda outras maneiras de induzir uma corrente elétrica, podemos modificar a área delimitada pelo condutor. Imagine que aqui eu tenho um fio que pode ser, de alguma forma, esticado. Então, se você, de alguma forma, for capaz de expandir a área delimitada pelo condutor, a área vai aumentar. E aumentando a área, vamos ter maior fluxo passando por aquela superfície. Houve, portanto, uma variação de fluxo, e nessa modificação da área haverá uma corrente elétrica induzida no nosso condutor. Essa é a ideia sobre... o fluxo magnético, a variação do fluxo magnético induzindo uma corrente elétrica. Essa é a essência, mas vamos estudar isso mais profundamente em vídeos futuros. Essa é a essência da lei de Faraday, e vamos quantificar isso melhor em vídeos futuros. Mas isso é apenas a noção inicial a respeito, que se eu tiver um loop, uma bobina de fio, e uma variação do fluxo magnético através do loop de fio, terei uma corrente induzida por ele. Até o próximo vídeo!