Fisica3 (Eletromagnetismo)

:),~L=,- = 3
INDU ÇÃO E IN DUTÂ CI
Além disso, podemos definir uma diferença de potencial autoinduzida VL entre
os terminais de um indutor (que, por definição, estão fora da região onde o fluxo está
variando). No caso de um indutor ideal (cuja resistência é zero), o valor absoluto de
VL é igual ao valor absoluto da força eletromotriz autoinduzida 'f;v
No caso de um indutor não ideal, com uma resistência r diferente de zero, podemos
considerar o indutor como uma associação em série de um resistor de resistência
r (que imaginamos estar do lado de fora da região em que o fluxo está variando) e
um indutor ideal de força eletromotriz autoinduzida 'il,L· Como no caso de uma fonte
real de força eletromotriz 'f; e resistência interna r, a diferença de potencial entre
os terminais de um indutor real é diferente da força eletromotriz. A menos que seja
dito especificamente o contrário, vamos supor daqui em diante que todos os indutores
são ideais.
" TESTE 5
A figura mostra a força eletromotriz i L induzida ern urna bobina.
Indique, entre as opções a seguir, as que poderiam descrever
corretamente a corrente na bobina: (a) constante, da esquerda
para a direita; (b) constante, da direita para a esquerda; (c) crescente, da esquerda para a
direita; (d) decrescente, da esquerda para a direita; (e) crescente, da direita para a esquerda;
(f) decrescente, da direita para a esquerda.
30-9 Circuitos RL
Como vimos na Seção 27-9, quando introduzimos bruscamente uma força eletromotriz
cg em um circuito com uma única malha que contém um resistor R e um capacitar
C inicialmente descarregado, a carga do capacitor não aumenta instantaneamente
para o valor final ccg , mas tende exponencialmente para esse valor:
(30-36)
A taxa de aumento da carga do capacitor é determinada pela constante de tempo capacitiva
Te, definida através da Equação 27-36:
Te = RC. (30-37)
Quando removemos bruscamente a força eletromotriz do mesmo circuito, a carga
do capacitor não diminui instantaneamente para zero, mas tende exponencialmente
para esse valor:
(30-38)
A constante de tempo Te é a mesma para a carga e para a descarga do capacitor.
A corrente apresenta um comportamento análogo quando introduzimos (ouremovemos)
uma força eletromotriz% em um circuito que contém um resistor R e um
indutor L. Quando a chave S da Fig. 30-15 é colocada na posição a, por exemplo,
a corrente no resistor começa a aumentar. Se o indutor não estivesse presente, a
corrente atingiria quase instantaneamente o valor final 'f;/R, A presença do indutor
faz com que uma força eletromotriz autoinduzida 'f;L apareça no circuito. De acordo
com a lei de Lenz, a força eletromotriz se opõe ao aumento da corrente, o que
significa que tem a polaridade oposta à da força eletromotriz % da fonte. Assim, a
c01rente no resistor responde à diferença entre duas forças eletromotrizes, uma força
eletromotriz 'f; constante produzida pela fonte e uma força eletromotriz variável
'il,L ( = -L dildt) produzida pela autoindução. Enquanto 'il,L está presente, a corrente
é menor que 'f;/R.
Com o passar do tempo, a taxa de aumento da corrente diminui e o valor absoluto
da força eletromotriz autoinduzida, que é proporcional a dildt, também diminui.
Assim, a corrente tende assintoticamente para 'f;/R.
Figura 30-15 Urn circuito RL. Quando
a chave S é colocada na posição a, a
corrente começa a aumentar a partir de
zero, tendendo para o valor fin al ~IR.
R