MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE DEPARTAMENTO DO DESENVOLVIMENTO DO ENSINO COORDENAÇÃO ACADÊMICA EletroEletronica Magnetostática – Lei de Ampère, Lei de Lenz e Lei da Indução de Faraday Prof. Luis S. B. Marques

Lei de Ampère para B Curva Amperiana A lei de Ampère relaciona a distribuição de corrente e o campo magnético gerado por ela. Curva Amperiana

Lei de Ampère para H Curva Amperiana

Exercício: Utilizando a lei de ampère determine a indução magnética criada pela corrente i que percorre um fio retilíneo.

Campo criado por uma bobina Solenóide – Bobina helicoidal de fio. O campo externo a um solenóide ideal é nulo.

Campo criado por um solenóide Real

Campo criado por uma bobina

Campo criado por um toróide

Campo magnético devido a uma Bobina de corrente

Campo magnético devido a uma Bobina de corrente

Lei da indução de Faraday A lei da indução de Michael Faraday (1791 – 1867) estabelece que a força eletro motriz induzida é proporcional a taxa de variação do fluxo magnético.

Lei da indução de Faraday O sinal negativo indica que a fem é contrária à variação do fluxo. Freqüentemente se busca determinar o módulo da fem induzida. Portanto, o sinal negativo será omitido em muitos casos.

Lei da indução de Faraday

Lei da indução de Faraday

Lei da indução de Faraday Quando o campo magnético varia com o tempo, de acordo com a lei de Faraday, um campo elétrico é produzido no espaço. Considerando que todo o fluxo se concatena com a bobina é possível escrever que:

Lei de Lenz Uma corrente induzida surgirá numa espira fechada com um sentido tal que ela se oporá à variação que a produziu.

Campos elétricos induzidos Um campo magnético variável produz um campo elétrico. Inicialmente, consideremos um anel metálico através do qual se varia a intensidade do campo magnético. De acordo com a lei da indução de faraday uma corrente induzida irá circular pelo anel.

Campo elétrico Induzido Se existe uma corrente é por que um campo elétrico deve estar presente em todos os pontos do anel. Os campos elétricos são induzidos mesmo que não exista o anel de cobre.

Campo elétrico Induzido Equação de Maxwell para a lei da indução de Faraday

Uma reformulação para a lei da Indução de Faraday Considere uma partícula carregada que se move ao longo da circunferencia. O trabalho realizado sobre a partícula é:

Uma reformulação para a lei da Indução de Faraday O trabalho realizado pelo campo elétrico é igual a: Igualando as duas equações:

Uma reformulação para a lei da Indução de Faraday Sabe-se que: Portanto: