Planejativo

Indução Eletromagnética (Lei de Lenz)

Carga elétrica

Força elétrica (Lei de Coulomb)

Campo elétrico e Linhas de força

Potencial elétrico, Trabalho e Energia

Condutor esférico e Capacitância

Corrente e Potência elétrica

Leis de Ohm

Associação de Resistores

Geradores elétricos

Leis de Kirchhoff e Ponte de Wheatstone

Capacitores

Eletromagnetismo: Visão geral, Imã e Regra da mão direita

Campo magnético

Força Magnética e regra da mão esquerda

Lei de Faraday e Variação do fluxo magnético

Gerador de corrente alternada e Transformadores

Efeito fotoelétrico

Teoria da relatividade

Física quântica

Processos de eletrização

Receptores elétricos

Alguns pontos-chave dessa matéria para o ENEM que devem ser levados em conta ao estudarmos são:

Grande parte da energia gerada no mundo tem como base o princípio da Indução Eletromagnética. 

Imagine que você está em uma piscina, e alguém solta um tijolo bem no meio dela. O que acontece? Ondas se formam, certo? A água começa a se mover. Algo parecido acontece no mundo invisível do eletromagnetismo. Quando o "campo magnético", que é como a água da nossa piscina, muda de alguma forma, isso pode fazer com que a "corrente elétrica", que são as ondas, se mova. Isso é chamado de indução eletromagnética.

Há muito tempo, em 1820, um cara chamado Hans Christian Oersted percebeu que a corrente elétrica poderia fazer uma bússola se mover. Ele havia descoberto o eletromagnetismo, a ideia de que a eletricidade e o magnetismo estavam ligados.

Isso fez com que os cientistas começassem a se perguntar se o oposto poderia ser verdadeiro - se o magnetismo poderia criar corrente elétrica. Eles estavam basicamente se perguntando: "Se jogarmos o tijolo na água, as ondas se moverão?"

Michael Faraday, um dos maiores cientistas de todos os tempos, descobriu em 1831 que a resposta era sim! Ele descobriu a indução eletromagnética.

Faraday descobriu algo ainda mais interessante: a direção que a corrente se move depende de como o campo magnético está mudando. No entanto, ele não conseguiu formular uma regra para isso. Mas não se preocupe, pois um físico russo chamado Heinrich Lenz deu conta disso em 1834. A regra que ele inventou, conhecida como Lei de Lenz, nos diz exatamente como a corrente vai se mover.

As descobertas de Faraday e Lenz são super importantes para a nossa vida moderna. Sem elas, não teríamos energia elétrica em nossas casas, porque a indução eletromagnética é o que usamos para produzir a maior parte de nossa energia elétrica. Legal, né? Então, da próxima vez que você ligar a luz, agradeça a Faraday e Lenz!

Imagine que você está em uma floresta e as árvores representam o campo magnético. Quanto mais densa a floresta, mais próximas estão as árvores, certo? É o mesmo com as linhas de indução em um campo magnético. Se o campo é intenso, essas linhas estão mais próximas uma das outras.

Agora, se você quiser contar quantas árvores tem na floresta, você precisa olhar através de uma área específica, certo? Isso é o que chamamos de fluxo magnético. É basicamente o número de linhas de indução, ou 'árvores', que estão passando por uma 'janela' ou superfície.

E como podemos mudar o número de árvores que estamos vendo? Bem, podemos mudar o quão densa é a floresta (a intensidade do campo magnético), o tamanho da nossa janela (a área do condutor), ou o ângulo em que estamos olhando para a floresta.

Alterando qualquer um desses fatores, podemos gerar uma corrente elétrica no condutor, isso é chamado de força eletromotriz.

Para calcular o fluxo magnético, temos uma fórmula útil:

Onde, ϕ é o fluxo magnético B é a intensidade do campo magnético A é a área da superfície θ é o ângulo entre a direção do campo magnético e o vetor normal à superfície

Agora, aqui está a parte legal - uma corrente elétrica cria seu próprio campo magnético. E esse campo magnético é como um rebelde - sempre tentando ir contra as mudanças no fluxo magnético.

Por exemplo, se tivermos um imã se aproximando de um condutor, o fluxo magnético através do condutor aumentará. Para combater isso, a corrente induzida cria seu próprio campo magnético em um sentido oposto ao do imã. É como se estivesse dizendo: "Ei, não tão rápido!"

O oposto acontece se o imã está se afastando do condutor, e o fluxo magnético está diminuindo. Nesse caso, o campo criado pela corrente induzida vai na mesma direção do campo do imã, tentando 'puxá-lo de volta'.

Resumindo, a Lei de Lenz nos diz que a corrente induzida sempre tentará se opor à mudança no fluxo magnético. É como se a natureza estivesse sempre tentando manter as coisas equilibradas. Incrível, né?

Na pratica, podemos usar a regra da mão direita para saber o sentido da corrente produzida, como vimos em aulas anteriores!

A Lei de Lenz é uma daquelas leis que, mesmo que você não perceba, está literalmente por toda parte em nosso dia a dia. Essa lei essencialmente nos diz que a corrente induzida gerada em um circuito ocorrerá em uma direção que vai se opor à mudança que a causou. Pense nisso como a própria física dizendo: "Ei, não gosto de mudanças repentinas, então vou fazer algo para equilibrar as coisas!".

Essa lei desempenha um papel crucial em muitas das tecnologias modernas que nos cercam. Você já ouviu falar dos freios regenerativos em carros elétricos? Bem, eles usam a Lei de Lenz para recapturar a energia que normalmente seria desperdiçada quando você freia o carro. Ao invés de simplesmente dissipar essa energia como calor, os freios regenerativos a convertem em eletricidade e a usam para recarregar a bateria do carro.

Outro exemplo comum é na geração de eletricidade em usinas hidrelétricas, eólicas ou em um gerador de bicicleta. Em todos esses casos, o movimento mecânico é usado para alterar o fluxo magnético através de um circuito. Isso cria uma corrente induzida que, de acordo com a Lei de Lenz, se opõe à mudança que a causou. Essa corrente induzida é o que usamos como eletricidade.

Os transformadores, que são fundamentais para a transmissão de energia elétrica, também se baseiam na Lei de Lenz. Eles funcionam alterando o fluxo magnético em um circuito para induzir uma corrente em um segundo circuito. Dessa forma, eles podem alterar a tensão da eletricidade para torná-la segura para uso doméstico.

A Lei de Lenz também é aplicada em algumas tecnologias incríveis como a ressonância magnética, que é usada na medicina para tirar imagens detalhadas de dentro do corpo humano.

Então, mesmo que não pareça, a Lei de Lenz tem um papel gigantesco na maneira como vivemos nossas vidas modernas. E ela faz isso simplesmente tentando manter as coisas em equilíbrio, lutando contra as mudanças no fluxo magnético! Agora, isso é o que eu chamo de poder legal da física!