Introdução Relat 10 (1)

INTRODUO

Neste relatrio vamos retratar do princpio da induo eletromagntica mas conhecido

como as leis de Faraday e Neumann-Lenz. com essa lei que se entende a produo de

corrente eltrica em um circuito colocado sob efeito de um campo magntico varivel

ou por um circuito em movimento em um campo magntico constante. Esta lei a base

do funcionamento dos alternadores, dnamos e transformadores.

Lei de Michael Faraday

Uma fem ser induzida ao longo de uma espira fechada se o fluxo magntico atravs

da mesma sofrer variao. O modulo da fem dado por:

Onde o fluxo do campo magntico atravs de uma superfcie S dado pela

seguinte expresso :

Lei de Neumann-Lenz

Esta lei diz que sempre existira uma corrente induzida em uma espira condutora fechada

se, e somente se, o fluxo magntico atravs da mesma estiver variando e que o sentido

da corrente induzida tal que o campo magntico induzido se ope variao do fluxo.

A lei de Lenz nos diz que para procurarmos situaes em que o fluxo esteja variando.

Isso pode ocorrer de trs maneiras:

O campo magntico atravs das espiras variando

Espiras com reas e ngulos de inclinao diferente

Espiras se movendo para dentro e fora do campo magntico

Para observar a lei de induo de Faraday utilizamos duas bobinas circulares de 30

voltas de dimetro diferentes e o osciloscpio para a visualizao das fem induzida nos

terminas da outra bobina no ligada a nenhuma fonte de tenso externa.

OBJETIVOS

Observar a fora eletromotriz induzida pela variao do campo magntico, ou seja,

comprovar experimentalmente a Lei de Induo de Faraday.

METODOLOGIA

Para este procedimento foram utilizados: gerador de funes, osciloscpio, par de

bobinas (uma grande e uma pequena) e fios para fazer os contatos eltricos.

Primeiro, foi feita a calibragem do osciloscpio. Depois, usando o osciloscpio, ajustou-

se a tenso no gerador de funes para 0,4 V. Ajustou-se a frequncia para 2 KHz. Aps

feitos os ajustes, montou-se o circuito abaixo:

Verificou-se se estava ligado corretamente, para ento comear o procedimento, que, na

verdade, consta em apenas mover a bobina menor de modo que ela se aproxime e se

afaste da bobina maior. Colocou-se a bobina menor dentro da bobina maior, primeiro

com os eixos paralelos e depois com os eixos perpendiculares. Observou-se os

resultados mostrados pelo canal 2 do osciloscpio.

ANLISE DE RESULTADOS E DISCUSSES

Ao movimentarmos a bobina ao longo do eixo percebemos um decaimento no sinal do

canal 2 do osciloscpio, canal que est marcando o valor da diferena de potencial

induzida. Esse valor mximo quando a bobina est paralela ao eixo, e nulo quando

esta se encontra perpendicular ao eixo. Foi observado tambm que o valor da amplitude

da tenso mxima medida pela bobina menor quando essa se encontra com os eixos

alinhados ao da bobina maior menos intenso que a tenso do gerador de funes.

Esse fato pode ser constatado a partir da expresso da lei de induo de Faraday, cujo

potencial depende da derivada do fluxo do campo magntico em relao ao tempo, e

este do campo magntico, rea e o cosseno do ngulo. Como a bobina menor tem menor

rea limitada pela espira, ela tambm ter uma menor diferena de potencial. O fato da

ddp induzida depender tambm do cosseno do ngulo entre o campo magntico e o

vetor rea nos indica que, quando o cosseno entre eles 0, ou seja, quando esto

alinhadas as duas bobinas, temos a ddp mxima, enquanto o cosseno ngulo quando

esto em paralelo - 90 - zero, isso implica em ddp tambm nula

CONCLUSO

Com base nos dados experimentais e tericos, vimos que ambos so equivalentes, o que

nos permite comprovar a validade da Lei de induo de Faraday.