
São
duas: a lei de Lenz e a de Faraday-Neumann.

O condutor
da figura 303, atravessado pelo
fluxo variável
, sofre indução eletromagnética. |

Figura 303 |
A
corrente induzida, por sua vez, produz um campo magnético de indução
magnética
(fig. 308 e 309).
Essa indução
existe também nos pontos da própria superfície S, e produz
aí um outro fluxo
, chamado fluxo induzido.
Figura 308 |
Figura 309 |
A
lei de Lenz estabelece urna relação entre o sentido do fluxo induzido
e o sentido do fluxo indutor, e com isso nos possibilita a determinar
o sentido da corrente induzida. A lei de Lenz é na verdade um postulado,
porque não pode ser demonstrada diretamente. Sabemos que ela é
verdadeira porque as consequências de sua aplicação são verdadeiras.
O seu enunciado é:
Quando
o fluxo indutor está aumentando, o fluxo induzido tem sentido
oposto; quando o fluxo indutor está diminuindo, o fluxo induzido
tem o mesmo sentido que o indutor. |
Assim,
na figura a esquerda imaginamos que o fluxo indutor
esteja aumentando. Então o fluxo induzido
tem sentido oposto ao do
, isto é, a indução magnética
produzida pela corrente induzida i tem sentido oposto ao
da indução magnética
indutora (primitiva). Depois de conhecer o sentido de
determinamos o sentido da corrente induzida i aplicando
a regra do saca-rolhas ou a regra da mão direita (não esquecer que
é a indução magnética produzida pela corrente induzida i).
Na
figura a direita imaginamos que o fluxo indutor
esteja diminuindo. Então o fluxo induzido
tem o mesmo sentido que
, isto é, a indução
produzida pela corrente induzida tem o mesmo sentido que
a indução
primitiva. Verifique o leitor se os sentidos atribuídos
a i nas figuras acima estão certos.

Em
qualquer condutor em que aparece corrente elétrica, aparece uma
força eletromotriz. A força eletromotriz que aparece no condutor
por causa da indução eletromagnética é chamada força eletromotriz
induzida. A lei de Faraday-Neumann dá o valor dessa força eletromotriz.
Consideraremos dois casos.

Consideremos
um instante t e o intervalo de tempo
contado imediatamente após o instante t. Seja
a variação do fluxo durante o tempo
. A lei de Faraday-Neumann estabelece que a f.e.m. induzida
média durante o tempo
vale:
O
sinal menos aparece por causa da lei de Lenz. Essa fórmula supõe
que
e t sejam expressos num mesmo sistema de unidades. No
sistema MKS,
deve ser expresso em webers, t em segundos, e em volts.
No CGSEM,
em maxwell, t em segundo, e em statvolts.

A
f.e.m. induzida no instante t é o limite da f.e.m. média quando
tende a zero:

ou

A
lei de Faraday-Neumann significa o seguinte: que num mesmo tempo
, a f.e.m. induzida é tanto maior quanto maior for a variação
do fluxo; isto é, a f.e.m. é tanto maior quanto maior for
a variação do fluxo por unidade de tempo. Se quisermos obter grandes
f.e.m. induzidas, precisamos fazer com que o fluxo varie muito depressa.

Quando
provocamos indução eletromagnética numa bobina com deslocamento
de vai-vem de um ímã, a f.e.m. induzida na bobina será tanto
maior quanto mais rápido for o deslocamento do ímã.
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Veremos
adiante, no tópico "Dínamo,
ou Geradores Mecânicos de Eletricidade", que os geradores
de corrente elétrica de alta energia obtém a corrente elétrica por
indução eletromagnética; e que nesses geradores, para se produzir
variação do fluxo, fazem-se quadros girar num campo magnético.
Pois bem, para que a variação de fluxo por segundo seja grande,
isto é, para que o fluxo varie rapidamente, esses quadros executam
em geral, 50 ou 60 rotações por segundo. No próximo parágrafo estudaremos
a indução nesses quadros.

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