Post on 11-Sep-2015
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INTRODUO
Neste relatrio vamos retratar do princpio da induo eletromagntica mas conhecido
como as leis de Faraday e Neumann-Lenz. com essa lei que se entende a produo de
corrente eltrica em um circuito colocado sob efeito de um campo magntico varivel
ou por um circuito em movimento em um campo magntico constante. Esta lei a base
do funcionamento dos alternadores, dnamos e transformadores.
Lei de Michael Faraday
Uma fem ser induzida ao longo de uma espira fechada se o fluxo magntico atravs
da mesma sofrer variao. O modulo da fem dado por:
Onde o fluxo do campo magntico atravs de uma superfcie S dado pela
seguinte expresso :
Lei de Neumann-Lenz
Esta lei diz que sempre existira uma corrente induzida em uma espira condutora fechada
se, e somente se, o fluxo magntico atravs da mesma estiver variando e que o sentido
da corrente induzida tal que o campo magntico induzido se ope variao do fluxo.
A lei de Lenz nos diz que para procurarmos situaes em que o fluxo esteja variando.
Isso pode ocorrer de trs maneiras:
O campo magntico atravs das espiras variando
Espiras com reas e ngulos de inclinao diferente
Espiras se movendo para dentro e fora do campo magntico
Para observar a lei de induo de Faraday utilizamos duas bobinas circulares de 30
voltas de dimetro diferentes e o osciloscpio para a visualizao das fem induzida nos
terminas da outra bobina no ligada a nenhuma fonte de tenso externa.
OBJETIVOS
Observar a fora eletromotriz induzida pela variao do campo magntico, ou seja,
comprovar experimentalmente a Lei de Induo de Faraday.
METODOLOGIA
Para este procedimento foram utilizados: gerador de funes, osciloscpio, par de
bobinas (uma grande e uma pequena) e fios para fazer os contatos eltricos.
Primeiro, foi feita a calibragem do osciloscpio. Depois, usando o osciloscpio, ajustou-
se a tenso no gerador de funes para 0,4 V. Ajustou-se a frequncia para 2 KHz. Aps
feitos os ajustes, montou-se o circuito abaixo:
Verificou-se se estava ligado corretamente, para ento comear o procedimento, que, na
verdade, consta em apenas mover a bobina menor de modo que ela se aproxime e se
afaste da bobina maior. Colocou-se a bobina menor dentro da bobina maior, primeiro
com os eixos paralelos e depois com os eixos perpendiculares. Observou-se os
resultados mostrados pelo canal 2 do osciloscpio.
ANLISE DE RESULTADOS E DISCUSSES
Ao movimentarmos a bobina ao longo do eixo percebemos um decaimento no sinal do
canal 2 do osciloscpio, canal que est marcando o valor da diferena de potencial
induzida. Esse valor mximo quando a bobina est paralela ao eixo, e nulo quando
esta se encontra perpendicular ao eixo. Foi observado tambm que o valor da amplitude
da tenso mxima medida pela bobina menor quando essa se encontra com os eixos
alinhados ao da bobina maior menos intenso que a tenso do gerador de funes.
Esse fato pode ser constatado a partir da expresso da lei de induo de Faraday, cujo
potencial depende da derivada do fluxo do campo magntico em relao ao tempo, e
este do campo magntico, rea e o cosseno do ngulo. Como a bobina menor tem menor
rea limitada pela espira, ela tambm ter uma menor diferena de potencial. O fato da
ddp induzida depender tambm do cosseno do ngulo entre o campo magntico e o
vetor rea nos indica que, quando o cosseno entre eles 0, ou seja, quando esto
alinhadas as duas bobinas, temos a ddp mxima, enquanto o cosseno ngulo quando
esto em paralelo - 90 - zero, isso implica em ddp tambm nula
CONCLUSO
Com base nos dados experimentais e tericos, vimos que ambos so equivalentes, o que
nos permite comprovar a validade da Lei de induo de Faraday.