Planejativo

Lei de Faraday e Variação do fluxo magnético

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

Indução Eletromagnética (Lei de Lenz)

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:

Faraday conduziu uma série de experimentos com o objetivo de aprofundar sua compreensão dos fenômenos eletromagnéticos.

Em um desses experimentos, ele utilizou um anel feito de ferro e enrolou um fio de cobre em metade do anel, enquanto a outra metade foi envolvida por outro fio de cobre. Ele conectou as extremidades do primeiro enrolamento a uma bateria e o segundo enrolamento foi ligado a um pedaço adicional de fio que passava por uma bússola posicionada a uma certa distância do anel.

Quando Faraday ligou a bateria, ele observou que a bússola mudava de direção, e o mesmo acontecia quando ele desligava a conexão. No entanto, quando a corrente permanecia constante, não havia movimento na bússola.

Desse modo, ele observou que uma corrente elétrica induzia corrente em outro condutor. No entanto, ainda era necessário investigar se o mesmo ocorria utilizando ímãs permanentes.

Ao realizar um experimento em que movimentava um ímã cilíndrico dentro de uma bobina, ele foi capaz de notar o deslocamento da agulha de um galvanômetro conectado à bobina. Consequentemente, ele pôde concluir que o movimento de um ímã gera corrente elétrica em um condutor, ou seja, a descoberta da indução eletromagnética havia sido feita.

O fluxo magnético é uma medida da quantidade total de campo magnético que passa através de uma determinada área. Ele é frequentemente usado em eletromagnetismo, onde desempenha um papel fundamental em várias leis e princípios físicos, incluindo a Lei de Faraday da indução eletromagnética e a Lei de Gauss para o magnetismo.

O fluxo magnético (representado pelo símbolo Φ) é definido como o produto escalar do vetor de campo magnético (B) e a área (A) através da qual o campo passa, bem como o cosseno do ângulo (θ) entre B e a normal à área. Matematicamente, é expresso da seguinte maneira:

A unidade de medida do fluxo magnético no Sistema Internacional (SI) é o Weber (Wb).

Lei de Faraday da Indução Eletromagnética

A partir dos resultados encontrados, Faraday formulou uma lei para explicar o fenômeno da indução eletromagnética. Essa lei ficou conhecida como Lei de Faraday. Esta lei enuncia que quando houver variação do fluxo magnético através de um circuito, surgirá nele uma força eletromotriz induzida.

A indução eletromagnética é um princípio fundamental no estudo do eletromagnetismo que foi descoberto por Michael Faraday em 1831. Ela descreve o processo pelo qual uma corrente elétrica é gerada em um condutor devido a uma variação do campo magnético. Este princípio é a base para muitos dispositivos elétricos e eletrônicos, incluindo motores, geradores, transformadores e muitos outros.

Existem duas maneiras principais pelas quais a indução eletromagnética pode ocorrer:

A Lei de Faraday da indução eletromagnética afirma que a variação do fluxo magnético ao longo do tempo através de uma superfície fechada é proporcional à tensão induzida ao redor do perímetro da superfície.

 Isso é frequentemente descrito usando a seguinte equação:

Onde ε é a força eletromotriz induzida (em volts), dΦ/dt é a taxa de mudança do fluxo magnético (em webers por segundo), e o sinal negativo reflete a Lei de Lenz, que afirma que a direção da corrente induzida será tal que se oporá à mudança no fluxo magnético.

A Lei de Faraday da indução eletromagnética e o conceito de variação do fluxo magnético têm várias aplicações práticas no mundo real. Aqui estão alguns exemplos:

Essas são apenas algumas das muitas aplicações da Lei de Faraday e da variação do fluxo magnético na tecnologia moderna.