Bobinas em Movimento e Indução Electromagnética

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Michael Faraday (1791 – 1867) foi um químico e físico Inglês conhecido pelas suas experiências pioneiras no campo da Electricidade e do Magnetismo.

Em 1831, Faraday fez a sua descoberta sobre a Indução Electromagnética, que é a criação de uma diferença de potencial no condutor devido a um Campo Magnético variante na sua proximidade. Na sua experiência, duas Bobinas são enrolados num núcleo de madeira, Figura 1. Cada vez que se liga e desliga a bateria, o Galvanómetro, ligado à Bobina B, deflecte instantaneamente e volta para a sua posição original.

Figura 1: Experiência de Indução de Faraday

A deflexão instantânea não é uma coincidência. Esta é causada por um fluxo instantâneo de Corrente na Bobina B, que é induzida devido a uma variação do Campo Magnético na Bobina A. A alteração do Campo Magnético ocorre quando a bateria está ligada e desligada.

Quando Faraday compreendeu que a variação do Campo Magnético pode induzir uma corrente no circuito próximo, ele substituiu a Bobina A por um pedaço de Íman, Figura 2. Movendo a Bobina ou Íman, continuamente, pode induzir uma corrente na Bobina. Além de corrente induzida, uma Força Electromotriz (f.e.m), que é uma diferença de potencial, está presente na Bobina.

Figura 2: Corrente Induzida pelo Íman em Movimento ou Bobina em Movimento

Existem muitos factores que influenciam a Força Electromotriz. Estes factores estão listados na Lei de Indução Electromagnética de Faraday. A lei diz que a f.e.m. induzida na Bobina é proporcional à taxa de variação dos números de Linhas de Força que atravessam a superfície englobada pela Bobina, e o número de espiras da Bobina.

Tirando estes factores, a posição da Bobina, relativa às Linhas de Força do Campo Magnético, é muito importante. A f.e.m induzida depende da variação do número de Linhas englobadas pela Bobina. Logo, se a Bobina está paralela em relação a estas Linhas, não há f.e.m. induzida. Ao contrário, se a Bobina está perpendicular às Linhas de Força, a f.e.m induzida é máxima, Figura 3.

E: Magnitude da f.e.m. induzida
N: Número de espiras da Bobina
: Taxa de variação do número das Linhas de Força

Figura 3: Quando o número das Linhas de Força, que atravessa a superfície englobada pela Bobina, varia, uma Força Electromotriz é induzida na Bobina

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