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Física para o Ensino Médio – Lei de Lorentz
Ele também podia observar pulsos de corrente induzida na espira
ligada ao galvanômetro, se, na outra, a corrente fosse ligada e desligada
repetidamente por meio de uma chave.
Nos três casos acima, estamos variando na espira induzida uma
quantidade que chamamos de fluxo de campo magnético (ou, simplesmente,
fluxo magnético) representado pela letra grega fi: f. O fluxo magnético
está diretamente relacionado à densidade de linhas de campo
magnético em uma determinada região do espaço. Próximo dos polos
dos ímãs, ou das espiras de indução, temos mais linhas de campo e,
portanto, o fluxo magnético é mais intenso. No Sistema Internacional, a
unidade de fluxo magnético é o weber, Wb. Esta é uma homenagem ao
físico alemão Wilhelm Weber (1804-1891).
Uma pessoa que gosta de se bronzear ao sol sabe muito bem
o sentido da palavra fluxo. Neste caso, de radiação solar. Ela costuma
deitar-se de forma a aumentar a exposição solar, ou seja, aumentar o
fluxo de radiação sobre seu corpo. A geometria da pessoa, sua área e
ângulo em relação ao sol, bem como a intensidade do sol, que depende
de condições atmosféricas, definem o fluxo de radiação sobre sua pele.
Ao aproximar e afastar o ímã da espira induzida variamos o fluxo
magnético em seu interior e induzimos uma força eletromotriz e que
empurra as cargas ao longo do condutor. Podemos também dizer que
surge um campo elétrico que faz as cargas se movimentarem. Quando o
ímã fica em repouso com relação à espira não ocorre variação de fluxo e,
portanto, não é induzida força eletromotriz.
O ligar e desligar da chave da espira indutora varia bruscamente a
corrente, desde zero até um valor máximo. Com isto, o campo magnético
também varia de um valor nulo até um máximo, e volta a ser nulo quando a
chave é desligada. Estas variações de corrente produzem um campo que
varia com o passar do tempo e, portanto, induz uma fem na outra espira.
Podemos, então, enunciar a Lei de Faraday: variações de
campo magnético produzem campo elétrico.
O fenômeno da indução pode ser utilizado de uma forma bem
engenhosa para produzir corrente elétrica. Vamos considerar uma espira
circular, cuja área é A, imersa em um campo magnético uniforme
B, conforme a figura a seguir. Supomos, também, que o campo faça um
ângulo q com relação à superfície.
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