Lei de Indução Eletromagnética de Faraday

A Lei de Indução Eletromagnética de Faraday é uma lei fundamental na física que descreve a relação entre alterando os campos magnéticos e a força eletromotiva induzida (EMF) . Esta lei forma a base de como os geradores, transformadores e muitos outros dispositivos elétricos funcionam.

Aqui está a essência da lei de Faraday:

"A magnitude da força eletromotiva induzida (EMF) em um circuito fechado é diretamente proporcional à taxa de mudança de fluxo magnético através do loop."

Vamos quebrar os principais componentes:

1. Fluxo magnético (φ):
- Isso representa a quantidade de linhas de campo magnéticas que passam por uma determinada área.
- é calculado por: φ =b⋅a , onde B é a força do campo magnético e A é a área.

2. Taxa de mudança de fluxo magnético (dφ/dt):
- Isso mede a rapidez com que o fluxo magnético está mudando com o tempo.
- É o derivado do fluxo magnético em relação ao tempo.

3. Força eletromotiva induzida (EMF):
- Esta é a tensão induzida em um loop fechado devido à mudança do fluxo magnético.
- É medido em volts (v).

Lei de Faraday matematicamente:

ε =- dφ/dt

Onde:
- ε é a força eletromotiva induzida (EMF)
- dφ/dt é a taxa de mudança de fluxo magnético

O sinal negativo indica a direção do EMF induzido, que é determinado pela lei de Lenz.

Lei de Lenz:
- Esta lei afirma que a direção do EMF induzida é tal que se opõe à mudança no fluxo magnético que a produziu.

Aplicações da Lei de Faraday:

* geradores: As bobinas rotativas dentro de um campo magnético experimentam alterar o fluxo magnético, induzindo um EMF que pode alimentar um circuito.
* Transformadores: A mudança do fluxo magnético na bobina primária induz uma EMF na bobina secundária, permitindo a transformação de tensão.
* Cooktops de indução: Um campo magnético flutuante induz correntes de redemoinho nas panelas, gerando calor.
* sensores magnéticos: Esses dispositivos usam a lei de Faraday para detectar mudanças nos campos magnéticos.

A lei de Faraday é um conceito crucial no eletromagnetismo, explicando como a energia elétrica pode ser gerada e transformada. Ele teve um impacto profundo em nosso mundo tecnológico, permitindo o desenvolvimento de inúmeros dispositivos e tecnologias essenciais.