força electromotriz -...
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Indução Electromagnética Força Electromotriz
Escola Secundária Anselmo de Andrade 2011/2012
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2
Fluxo Magnético
cosAB
B
B : Fluxo Magnético (Wb)
: Vector Campo Magnética (T)
A: Área da espira (m2)
: Ângulo formado entre o vector campo magnético e a normal ao plano da espira
N
A
Jan-12 Marta Esparteiro
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3
NcosABN
Jan-12 Marta Esparteiro
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Oersted (1820) verificou que quando a corrente eléctrica atravessava o fio, a bússola desviava-se, passando a orientar-se de
uma forma perpendicular ao fio.
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Se correntes eléctricas produzem campos magnéticos, será que campos magnéticos
poderão produzir campos eléctricos?
Michael Faraday
Jan-12 Marta Esparteiro
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Condições O que observas?
Jan-12 Marta Esparteiro
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Conclusões • Se não houver movimento do íman nem do circuito, não
há passagem de corrente.
• Se o íman se movimentar em relação ao circuito, ou se este estiver em movimento relativamente ao íman origina-se uma corrente eléctrica induzida.
Porque há variação do numero de linhas do campo de indução magnética, ,havendo portanto
variação do fluxo. B
Jan-12 Marta Esparteiro
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Sentido da Corrente Induzida – Lei de Lenz
Condições O que observas?
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• Quando se aproxima o pólo norte de um íman de uma espira, o campo magnético aumenta, logo o fluxo aumenta em todos os pontos. A corrente induzida é no sentido anti-horário, de modo a que o campo magnético formado se oponha ao campo criado pelo íman.
• Quando se afasta o pólo norte de um íman a uma espira, o campo magnético diminui em todos os pontos. A corrente induzida é no sentido horário, de modo a que o campo magnético formado se oponha ao campo criado pelo íman.
Conclusões
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Força Electromotriz Induzida
indutor
corrente induzida
Lei de Faraday
A força electromotriz (f.e.m.) induzida num circuito, atravessado por um fluxo magnético variável, é directamente proporcional à taxa de variação do fluxo
magnético através da superfície limitada pelo circuito, e inversamente proporcional ao intervalo de tempo durante o qual ocorre essa variação.
tm.e.f
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De que depende a f.e.m.?
Condições O que observas?
Deslocar o íman dentro de uma bobina. Repetir o procedimento
com uma bobina com um diferente número de espiras.
Aumentar e Diminuir a velocidade de deslocamento do
íman dentro da bobina
Deslocar o íman dentro de uma bobina. Repetir o procedimento
usando um íman diferente
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Conclusões
A f.m.e. induzida depende de: • Do número de espiras
Quanto maior o número de espiras, maior a f.e.m.
• Da intensidade do campo
Quanto maior a intensidade do campo, maior a f.e.m
• Da rapidez com que se desloca o íman ou a bobina
Quanto maior a rapidez com que movimentamos o íman ou a bobina, maior a f.e.m.
tNm.e.f
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IR
I
UR
A potência de um gerador está relacionada com a energia
que ele pode disponibilizar:
E é directamente proporcional à corrente que o
percorre, I, e à diferença de potencial nos terminais do
gerador:
Corrente contínua produzida por uma pilha
Corrente alternada produzida por um íman
t
EP
UIP
A f.e.m induzida pode ser entendida como a quantidade de energia mecânica que se
transforma num gerador e que está disponível na forma de energia eléctrica
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Força Magnética
Direcção: perpendicular ao plano definido por e
Intensidade: determinada pela expressão , em que = 90o
Sentido: determinado pela regra da mão direita
senBIFmag
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Funcionamento do Microfone
O som chega ao microfone
Faz vibrar a membrana (diafragma)
A bobina também vibra e movimenta-se no interior do
campo magnético criado pelo íman
O fluxo magnético que atravessa a bobina varia Cria-se uma f.e.m
A f.e.m. origina uma corrente eléctrica no circuito da bobina
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Funcionamento do Altifalante
A corrente eléctrica recebida atravessa a
bobina
Cria um campo magnético variável
O campo magnético interage com o campo criado pelo íman fixo
A bobina oscila com uma dada frequência e a
amplitude correspondente
A bobina, que se encontra ligada a uma membrana,
fá-la vibrar
As vibrações da membrana reproduzem os sons
originais
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