{"id":140761,"date":"2019-01-11T09:21:42","date_gmt":"2019-01-11T11:21:42","guid":{"rendered":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/?p=140761"},"modified":"2019-01-11T09:21:42","modified_gmt":"2019-01-11T11:21:42","slug":"lei-de-faraday","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/ciencias-da-natureza\/fisica\/lei-de-faraday","title":{"rendered":"Lei de Faraday"},"content":{"rendered":"<p>No estudo de circuitos el\u00e9tricos podemos observar que a presen\u00e7a de uma diferen\u00e7a de potencial (ddp) \u00e9 capaz de produzir corrente. Entretanto, tamb\u00e9m \u00e9 poss\u00edvel <em>induzir<\/em> for\u00e7a eletromotriz e corrente em uma espira variando o fluxo de campo magn\u00e9tico que atravessa esta espira, e \u00e9 a lei de Faraday que nos permite compreender e estudar este fen\u00f4meno.<\/p>\n<p>A lei de Faraday afirma precisamente que h\u00e1 uma estrita rela\u00e7\u00e3o entre a for\u00e7a eletromotriz induzida em uma espira e a varia\u00e7\u00e3o de fluxo magn\u00e9tico que perpassa a espira. Matematicamente podemos enunciar a lei da indu\u00e7\u00e3o de Faraday da seguinte forma:<\/p>\n<p class=\"imagem\"><img decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-140762\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/lei-de-faraday-1.png\" alt=\"Lei de Faraday\" width=\"167\" height=\"68\" \/><\/p>\n<p>Onde:<\/p>\n<p>\u0a6c \u00e9 a for\u00e7a eletromotriz induzida;<br \/>\n\u03a6<sub>B<\/sub> \u00e9 o fluxo magn\u00e9tico que atravessa a bobina.<\/p>\n<p>Para casos onde a varia\u00e7\u00e3o ocorre a uma taxa constante, podemos escrever a lei de faraday em uma nota\u00e7\u00e3o mais trivial:<\/p>\n<p class=\"imagem\"><img decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-140763\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/lei-de-faraday-2.png\" alt=\"Lei de Faraday\" width=\"176\" height=\"61\" \/><\/p>\n<p>Onde:<\/p>\n<p>\u0394\u03a6<sub>B<\/sub> \u00e9 a varia\u00e7\u00e3o m\u00e9dia de fluxo magn\u00e9tico;<br \/>\n\u0394t \u00e9 o intervalo de tempo em que ocorreu a varia\u00e7\u00e3o de fluxo.<\/p>\n<p>Note em primeiro lugar, que o valor do fluxo magn\u00e9tico em si n\u00e3o \u00e9 o mais relevante, mas sim sua <em>taxa de varia\u00e7\u00e3o<\/em>, quanto maior essa varia\u00e7\u00e3o, maior ser\u00e1 a for\u00e7a eletromotriz induzida. O sinal negativo da express\u00e3o serve para indicar que a for\u00e7a eletromotriz se op\u00f5e \u00e0 varia\u00e7\u00e3o de fluxo magn\u00e9tico.<\/p>\n<p>Em linhas gerais, conhecer o fluxo magn\u00e9tico \u00e9 muito importante para se encontrar a for\u00e7a eletromotriz induzida. Desta forma, \u00e9 poss\u00edvel calcular o fluxo da seguinte maneira:<\/p>\n<p class=\"imagem\"><img decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-140764\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/lei-de-faraday-3.png\" alt=\"Lei de Faraday\" width=\"131\" height=\"40\" \/><\/p>\n<p>Onde:<\/p>\n<p>B \u00e9 o valor do campo magn\u00e9tico;<br \/>\ndA \u00e9 o elemento de \u00e1rea da espira.<\/p>\n<p>Para os casos em que o campo magn\u00e9tico \u00e9 uniforme e perpendicular ao plano da espira, o fluxo magn\u00e9tico se reduz a<\/p>\n<p class=\"imagem\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-140765\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/lei-de-faraday-4.png\" alt=\"Lei de Faraday\" width=\"110\" height=\"35\" \/><\/p>\n<p>A unidade de fluxo magn\u00e9tico \u00e9 o Weber (Wb).<\/p>\n<p>Por fim, para o caso o qual a varia\u00e7\u00e3o de fluxo ocorre em uma bobina a lei de Faraday precisar\u00e1 de um termo a mais referente ao n\u00famero de espiras que a bobina possuir:<\/p>\n<p class=\"imagem\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-140766\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/lei-de-faraday-5.png\" alt=\"Lei de Faraday\" width=\"208\" height=\"65\" \/><\/p>\n<p>Onde:<\/p>\n<p>N \u00e9 o n\u00famero de espiras.<\/p>\n<p><strong>Exerc\u00edcios<\/strong><\/p>\n<p><strong>1- (UFPE) <\/strong>O fluxo magn\u00e9tico atrav\u00e9s do anel da figura \u00e9 37.10<sup>\u22123<\/sup> Wb. Quando a corrente que produz este fluxo \u00e9 interrompida, o fluxo cai a zero no intervalo de tempo de 1,0 ms. Determine a intensidade da for\u00e7a eletromotriz m\u00e9dia induzida no anel, em volts.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-140767\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/lei-de-faraday-6.png\" alt=\"lei-de-faraday-6\" width=\"341\" height=\"166\" srcset=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/lei-de-faraday-6.png 341w, https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/lei-de-faraday-6-300x146.png 300w\" sizes=\"(max-width: 341px) 100vw, 341px\" \/><\/p>\n<p>Sabemos que o fluxo magn\u00e9tico vai de 37.10<sup>\u22123<\/sup>\u00a0Wb a zero no intervalo de 1 ms (1 milissegundo, ou seja, 1.10<sup>\u22123<\/sup> segundos). Como se trata de uma varia\u00e7\u00e3o constante de fluxo, podemos usar a equa\u00e7\u00e3o simplificada para resolver o problema:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-140768\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/lei-de-faraday-7.png\" alt=\"lei-de-faraday-7\" width=\"171\" height=\"58\" \/><\/p>\n<p>Para o c\u00e1lculo de qualquer varia\u00e7\u00e3o, fazemos o valor final menos o inicial, ou seja:<\/p>\n<p>\u0394\u03a6<sub>B<\/sub> = \u03a6<sub>Bfinal<\/sub> \u2212 \u03a6<sub>Binicial<\/sub> =\u00a00 \u2212 37.10<sup>\u22123<\/sup> =\u2212 37.10<sup>\u22123<\/sup> Wb<\/p>\n<p>Al\u00e9m disso, temos que \u0394t vale 1.10<sup>\u22123<\/sup> s. Aplicando este valores na equa\u00e7\u00e3o temos:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-140769\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/lei-de-faraday-8.png\" alt=\"lei-de-faraday-8\" width=\"321\" height=\"66\" srcset=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/lei-de-faraday-8.png 321w, https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/lei-de-faraday-8-300x62.png 300w\" sizes=\"(max-width: 321px) 100vw, 321px\" \/><\/p>\n<p><strong>2 &#8211; <\/strong><strong>(<\/strong><strong>UFSCAR) <\/strong>Uma espira circular de \u00e1rea 1 m\u00b2 \u00e9 colocada em um campo magn\u00e9tico. O campo mant\u00e9m-se perpendicular ao plano da espira, por\u00e9m sua intensidade diminui uniformemente \u00e0 raz\u00e3o de 2 T por segundo. Calcule a intensidade de corrente que circula pela espira se a resist\u00eancia el\u00e9trica da mesma vale 4 \u2126.<\/p>\n<p>Para saber qual a intensidade da corrente que circula pela espira temos que saber primeiro a for\u00e7a eletromotriz induzida pela varia\u00e7\u00e3o de fluxo. Como a varia\u00e7\u00e3o de fluxo \u00e9 constante e o campo \u00e9 perpendicular ao plano da espira podemos utilizar a f\u00f3rmula simplificada:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-140763\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/lei-de-faraday-2.png\" alt=\"Lei de Faraday\" width=\"176\" height=\"61\" \/><\/p>\n<p>Como o campo varia de 2 T a cada segundo, sabemos que\u00a0<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-140770\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/lei-de-faraday-9.png\" alt=\"lei-de-faraday-9\" width=\"36\" height=\"38\" \/>\u00a0vale -2 Wb\/s. Por fim, aplicando a lei de Faraday:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-140771\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/lei-de-faraday-10.png\" alt=\"lei-de-faraday-10\" width=\"189\" height=\"38\" \/><\/p>\n<p>Agora que conhecemos a for\u00e7a eletromotriz induzida, podemos aplicar a Lei de Ohm para descobrir a intensidade da corrente que circula pela espira. Lembrando que a lei de Ohm \u00e9:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-140772\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/lei-de-faraday-11.png\" alt=\"lei-de-faraday-11\" width=\"112\" height=\"42\" srcset=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/lei-de-faraday-11.png 112w, https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/lei-de-faraday-11-110x42.png 110w\" sizes=\"(max-width: 112px) 100vw, 112px\" \/><\/p>\n<p>Aplicando os valores conhecidos:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-140773\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/lei-de-faraday-12.png\" alt=\"lei-de-faraday-12\" width=\"407\" height=\"56\" srcset=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/lei-de-faraday-12.png 407w, https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/lei-de-faraday-12-300x41.png 300w\" sizes=\"(max-width: 407px) 100vw, 407px\" \/><\/p>\n<p>Por Lucas Cardoso Toniol<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>No estudo de circuitos el\u00e9tricos podemos observar que a presen\u00e7a de uma diferen\u00e7a de potencial (ddp) \u00e9 capaz de produzir corrente. 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