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A Lei de Faraday

Por: Domiciano Correa Marques da Silva

Sabemos que a corrente elétrica induzida num circuito gera um campo magnético oposto à variação do fluxo magnético que induz a corrente elétrica. Sabemos também que o sentido da corrente elétrica induzida é tal que o campo magnético por ela produzido se opõe à mudança de fluxo que a originou. De acordo com a lei de Lenz, a corrente elétrica induzida em uma espira deve contrariar essa aproximação. Portanto, a espira deve exercer sobre o ímã uma força F que se opõe ao movimento do ímã. Essa força é conhecida como força eletromotriz induzida. O físico Faraday mostrou como calcular essa força.

Suponhamos que Φ1  e Φ2 sejam os fluxos do campo magnético através de uma espira, nos instantes t1  e t2. Sendo ξ a força eletromotriz média entre os instantes t1  e t2, temos:

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Onde, ΔΦ = Φ2 - Φ1 e Δt= t2 - t1

Quando a força eletromotriz é variável, pode-se definir seu valor instantâneo ξ:

Porém, quando ξi for constante, teremos:

O sinal negativo serve apenas para indicar que a força eletromotriz induzida se opõe à variação do fluxo magnético, de acordo com a Lei de Lenz. Porém, ao resolvermos exercícios, nos interessaremos apenas pelo módulo da força eletromotriz. Se, ao invés de termos uma única bobina formada por várias espiras, em cada uma delas houver uma força eletromotriz induzida, a soma dessas forças nos dará a força eletromotriz total.

Se tivermos uma bobina chata formada por N espiras, o fluxo será o mesmo em cada espira, ou seja, a força eletromotriz total passará a ser dada da seguinte forma: