3 º ANOENSINO MÉDIOFÍSICA PROF. JEAN CAVALCANTE

PROF. NELSON BEZERRA

Unidade IVSer humano e saúde

CONTEÚDOS E HABILIDADES

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Aula 18.2Conteúdo

• Indução magnética, sentido da corrente – Lei de Lenz

CONTEÚDOS E HABILIDADES

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Habilidade • Compreender o princípio da indução magnética e

relacioná-lo com o sentido da corrente elétrica e a Lei de Lenz.

CONTEÚDOS E HABILIDADES

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Vimos na aula anterior uma importante experiência no ramo do eletromagnetismo: A experiência de Faraday. A partir desse importante experimento podemos definir o fluxo magnético e a indução magnética.

0

n

B

A

REVISÃO

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O fluxo magnético é uma grandeza escalar relacionada com o número de linhas de indução.A unidade do fluxo magnético no SI é T . m2, que recebe o nome de Weber.

REVISÃO

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Nesta aula vamos estudar outra importante lei do eletromagnetismo, a lei de Lenz.

REVISÃO

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A Lei de Lenz se refere à geração de corrente elétrica induzida através da variação do fluxo magnético. Dê um exemplo de um dispositivo que é capaz de gerar corrente elétrica.

DESAFIO DO DIA

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A lei de LenzImagine um imã em forma de barra se aproximando de uma espira circular, segundo uma reta perpendicular ao plano que a contém.

AULA

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Sabemos que, pela lei de Faraday, uma fem induzida e uma corrente induzida devem aparecer na espira. Qual o sentido dessa corrente induzida?

AULA

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Lei de Lenz

AULA

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Faraday descobriu que a variação do fluxo magnético em relação ao tempo era o que provocava o aparecimento da fem induzida:

∆t- ∆Φ

e =

AULA

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Foi Lenz que resolveu a questão em 1834. Sua descoberta ficou conhecida como lei de Lenz.

• O sentido da corrente induzida em um circuito condutor fechado aparecerá sempre no sentido contrário ao das causas que lhe deram origem.

• O sinal negativo da lei de Faraday expressa essa oposição.

AULA

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AULA

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Vamos analisar duas situações:a) Consideremos o polo norte de um ímã em forma de barra se aproximando de uma espira circular:

• O fluxo magnético do campo do ímã através da espira aumenta e nela surge uma corrente induzida.

AULA

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• Pela regra da mão direita, essa corrente circulará no sentido anti-horário, gerando um vetor campo magnético induzido para a direita de modo a se opor ao campo magnético gerado pelo ímã.

AULA

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b) Agora, consideremos o polo norte se afastando da espira.

• O fluxo magnético do campo do ímã através da espira diminui e nela surge uma corrente induzida.

• Pela regra da mão direita, essa corrente circulará no sentido horário, gerando um vetor campo magnético

AULA

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induzido para a esquerda que de modo a se opor ao campo magnético gerado pelo ímã.

AULA

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Exemplo resolvidoConsidere uma espira circular fixa e um ímã em forma de barra, cujo eixo longitudinal é perpendicular ao plano da espira e passa pelo seu centro, conforme indica a figura ao lado. Aproximando-se o ímã da espira, determine o sentido da corrente nela induzida.

AULA

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Solução:Pela lei de Lenz, a corrente induzida tem um sentido que cria um polo que se opõe ao polo norte do ímã que se aproxima.Desse modo, a face da espira voltada para o polo norte do ímã é um polo norte.Aplicando a regra da mão direita na espira, determinamos que a corrente deverá circular no sentido anti-horário.

PREVIEWAULA

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1. Um ímã é posicionado próximo de um anel circular de metal fixo, como mostra a figura.

Determine o sentido da corrente induzida no anel quando:a) O ímã for aproximado do anel;b) O ímã for afastado do anel.

DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

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Solução da DLIa) Sentido anti-horáriob) Sentido horário

PREVIEWINTERATIVIDADE

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nn

BB

= 90º0º < <90º=0º

nB

RESUMO DO DIA

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O fluxo magnéticoÉ uma grandeza escalar relacionada com o número de linhas de indução. É representado pela letra grega Φ (phi), sendo definida por:Φ = B.A.cos αNo S.I. a unidade de fluxo magnético é dada por T.m2, que recebeu o nome de Weber (Wb).

RESUMO DO DIA

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A experiência de Faraday, visualizada com o auxílio de um ímã e um circuito fechado condutor, formado por uma espira ligada em série a um amperímetro 8 (instrumento de medição para a corrente elétrica).

RESUMO DO DIA

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Ímã em repouso em relação ao circuito: não há variação do fluxo magnético, o amperímetro não registra corrente.

RESUMO DO DIA

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Ímã aproximando-se da espira: ocorre uma variação do fluxo magnético através do circuito, o amperímetro acusará a presença da corrente induzida.

RESUMO DO DIA

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Ímã afastando-se da espira: o ponteiro do amperímetro se deslocará no sentido contrário ao anterior, revelando inversão no sentido da corrente induzida.

RESUMO DO DIA

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Lei da Indução EletromagnéticaA força eletromotriz induzida num circuito é expressa pela razão entre a variação do fluxo magnético e o intervalo de tempo decorrido nessa variação.ε = - ΔΦ / Δt

RESUMO DO DIA

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Eletromagnética - Imã

RESUMO DO DIA

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Formas de variação do fluxo magnéticoVariação da intensidade do campo: quando aproximamos o ímã do circuito, ocorre um aumento do fluxo do campo magnético. Essa mudança no fluxo provoca o aparecimento de uma corrente elétrica induzida.

RESUMO DO DIA

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Lei de Lenz:O sentido da corrente induzida em um circuito condutor fechado aparecerá sempre no sentido contrário ao das causas que lhe deram origem.O sinal negativo da lei de Faraday expressa essa oposição.

RESUMO DO DIA

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Na aproximação:

RESUMO DO DIA

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No afastamento:

RESUMO DO DIA

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Complete a afirmação:Eu sou uma usina hidrelétrica, sou responsável pela geração de energia elétrica que, por consequência, a corrente elétrica é gerada através de bobinas inseridas em turbinas dentro de um _________________________________________, que giram, graças a um agente externo (queda de água, vento, fluxo de vapor).

DESAFIO DO DIA

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A Lei de Lenz se refere à geração de corrente elétrica induzida através da variação do fluxo magnético. Dê um exemplo de um dispositivo que é capaz de gerar corrente elétrica.

DESAFIO DO DIA

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