Meu trabalho fisica

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Meu trabalho fisica

  1. 1. Indução e ondaseletromagneticas
  2. 2. Indução eletromagnetica O que é???  A indução eletromagnética é o fenômeno no qual um campo magnético variável produz em um circuito elétrico uma corrente elétrica chamada de corrente elétrica induzida.
  3. 3. Vários cientistas colaboram comtrabalhos nesta área. Em 1820 o físicodinamarquês Hans Oersted (1777-1851)descobriu que a agulha magnética deuma bússola era defletida por umacorrente elétrica. Outros experimentosmostraram que a corrente elétricapoderia gerar um campo magnético.
  4. 4. Faraday descobriu que uma correnteelétrica era gerada ao posicionar umimã no interior de uma bobina de fiocondutor. Deduziu que se movesse a bobina em relação ao imã obteria uma corrente elétrica contínua, efeito que após comprovado recebeu o nome de indução eletromagnética.
  5. 5. A indução eletromagnética é oprincípio básico de funcionamentodos geradores e motores elétricos,sendo estes dois equipamentosiguais na sua concepção ediferentes apenas na sua utilização.
  6. 6. No gerador elétrico, a movimentação de uma bobina emrelação a um imã produz uma corrente elétrica, enquantono motor elétrico uma corrente elétrica produz amovimentação de uma bobina em relação ao imã.A seguir, a ilustração representa o efeito de induçãoeletromagnética, como pesquisado por Faraday:A movimentação de um campo elétrico próximo a uma bobina produz acorrente elétrica i.
  7. 7. O princípio da indução eletromagnética étambém a base de funcionamento doseletroímãs, equipamentos que geram camposmagnéticos apenas, enquanto uma correnteelétrica produz o efeito de indução. Uma vezdesligados perdem suas propriedades, aocontrário dos imãs permanentes.
  8. 8. Faraday, em seus estudos e experimentações,percebeu que a corrente induzida que apareciano circuito mudava de sentido constantemente,ou seja, em um dado momento ela estava em umsentido em outro ela estava em sentido contrárioao primeiro. Apesar de perceber esseacontecimento, Faraday não conseguiu chegar auma lei que indicasse como determinar o sentidoda corrente induzida.
  9. 9. Foi somente no ano de 1834, poucos anos apósa publicação dos trabalhos de Faraday, que ofísico russo Heinrich F.E. Lenz apresentou umaregra, atualmente conhecida como Lei de Lenz,que permite indicar o sentido da correnteinduzida.
  10. 10. Ao fazer essas observações Lenz concluiu que osentido da corrente é o oposto da variação docampo magnético que lhe deu origem. Assimsendo, Lenz formulou uma lei que ficouconhecida como a Lei de Lenz e pode serenunciada da seguinte forma:A corrente induzida em um circuito aparecesempre com um sentido tal que o campomagnético que ele cria tende a contrariar avariação do fluxo magnético através da espira. espira.
  11. 11. Os transformadores de tensão, chamadosnormalmente de transformadores, sãodispositivos capazes de aumentar oureduzir valores de tensão.
  12. 12. O seu funcionamento é baseado na criação deuma corrente induzida no secundário, a partir davariação de fluxo gerada pelo primário.A tensão de entrada e de saída sãoproporcionais ao número de espiras em cadabobina. Sendo:
  13. 13. Se considerarmos que toda a energia éconservada, a potência no primário deverá serexatamente igual à potência no secundário,assim:
  14. 14. Ondas eletromagnéticasDe grande utilidade prática, as ondaseletromagnéticas são utilizadas em todosos ramos da ciência. Você mesmo nesteinstante, está irradiando ondaseletromagnéticas, cuja frequência seencontra no infravermelho, devido ao calorde seu corpo.O resultado da interação de camposvariáveis é a produção de ondas de camposelétricos e magnéticos que podem sepropagar até mesmo pelo vácuo eapresentam propriedades típicas de umaonda mecânica, como reflexão, retração,difração, interferência e transporte de
  15. 15. As ondas eletromagnéticas temcomo característica principal a suavelocidade. Da ordem de 300.000Km/s no vácuo, no ar sua velocidadeé um pouco menor. Considerada amaior velocidade do universo, elaspodem vencer vários obstáculosfísicos, tais como gases, atmosfera,água, paredes, dependendo da suafrequência.
  16. 16. Em uma onda eletromagnética, o campo elétrico variável eocampo magnético variável estão intimamente ligados: ambosvariam em fase, ou seja, quando um deles atinge a intensidademáxima, o mesmo ocorre com o outro e, quando um deles seanula, o outro também se anula.Além disso, os campos e são perpendiculares um ao outro etambém à direção de propagação da onda que se desloca comvelocidade v. Isso nos permite classificar a onda eletromagnéticacomo onda transversal. A figura abaixo mostra-nos a disposiçãodos campos elétricos e magnéticos de uma ondaeletromagnética, e a direção e o sentido de sua propagação.
  17. 17. Observe que a distância entre dois pontos vizinhos demáximo do campo elétrico, ou do campo magnético,corresponde ao comprimento de onda a ondaeletromagnética. Para as ondas eletromagnéticas vale,também, a equação fundamental das ondas: Equaçãofundamental das ondas,em que f é a frequência com que os campos variam.O sentido de propagação de uma onda eletromagnéticapode ser obtido a partir da direção e sentido dos camposelétrico e magnético , aplicando-se a regra da mãoesquerda.
  18. 18. Assim, é possível estabelecer uma relação entrea intensidade E do campo elétrico e aintensidade B do campo magnético:em que v é a velocidade de propagação da ondaeletromagnética.

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