Indução Eletromagnética

Prof.MarcoSimões

LeideFaraday• Em 1831,MichaelFaradaydemonstrou queumcampomagnético emmobimento induzosurgimento deuma correnteelétrica em umcondutor

Seofluxo docampomagnético queatravessa umcircuito varia,elefará surgir nesse circuito umacorrente elétrica.

Fluxo magnético• É aquantidade decampomagnéticoque atravessa umaseção

Aef = A⋅cosα

Aef ⇒ áreaefetiva,m2

A⇒ área,m2

α ⇒ ânguloentreocampomagnéticoeumvetorperpendicularàespira

Fluxo magnético• Ofluxo magnético que passa pela espira será:

Φ = B ⋅AefouΦ = B ⋅A⋅cosα

Φ⇒ fluxomagnético,T⋅m2ouWb(Weber)

1Wb=1V ⋅s

Equivalência deunidade

𝑇 =𝑁𝐶𝑚𝑠⇒ 𝑇 =

𝑁𝑠𝐶𝑚 ⇒ 𝑇 =

𝑘𝑔 * 𝑚𝑠+ * 𝑠

𝐶𝑚 ⇒ 𝑇 =𝑘𝑔𝑠 * 𝐶

𝑊𝑏 = 𝑇 * 𝑚+ ⇒ 𝑊𝑏 =𝑘𝑔 * 𝑚+

𝑠 * 𝐶

𝑃 = 𝑉 * 𝑖 ⇒𝐽𝑠 = 𝑉 *

𝐶𝑠 ⇒ 𝐽 = 𝑉 * 𝐶 ⇒ 𝑁 * 𝑚 = 𝑉 * 𝐶

𝑘𝑔 * 𝑚𝑠+ * 𝑚 = 𝑉 * 𝐶 ⇒

𝑘𝑔 * 𝑚+

𝑠 * 𝐶 = 𝑉 * 𝑠

∴ 𝑊𝑏 = 𝑉 * 𝑠

Variação dofluxo magnético• Por aproximação/afastamento

• Por variação notamanho daespira

Osentido dacorrente elétricainduzida é talque seus efeitosseopõem àcausa que lhedeu origem.

LeideLenz

Exemplo• Umaespira está imersa

em umcampomagnéticoperpendicularao seuplano eque estáentrando noplano deleitura (afastando-sedoleitor).Determineosentido dacorrente seocampomagnético B(a)aumenta comotempoe(b)seele diminui comotempo.

Força eletromotriz induzida• AFEMserá dadapor:

εm =

ΔΦΔt

𝜖4 =𝑉 ⋅ 𝑠𝑠 = 𝑉

Exemplo• Umaespira circulardediâmetro de6cmdediâmetro está em

posição inicial paralela aumcampomagnético uniforme deintensidade B=8,0x10-2T.Aespira é girada de90° em umintervalo detempode0,5s.Determineovalorabsoluto daforça eletromotriz induzida média nesse intervalo.

Resolução

Aplicação:gerador

Aplicação:transformadores

VPnP

=VSnS PP = PS

Exemplo• Por exemplo,é necessário construir umtransformador que altere atensão de110Vpara220V.Abobina primária (que será ligada em 110V)tem2000espiras.(a)Quantas espiras deverá ter abobina secundária?(b)Supondo que acorrente deentrada foi de10A,qual será acorrente desaída?

Resolução