Indução electromagnética — Física, 14–17 anos
A alteração do campo magnético através de uma bobina pode criar uma tensão, mesmo sem pilha. Quanto mais rápida for a alteração e quanto mais espiras tiver a bobina, maior tende a ser a tensão induzida.
Campos variáveis criam tensão
A indução electromagnética ocorre quando o fluxo magnético através de um condutor varia. Essa variação separa cargas e cria uma tensão induzida; se o circuito estiver fechado, passa corrente. Mover um íman para dentro ou para fora de uma bobina funciona porque o campo através dela está a mudar, não apenas porque o íman está próximo.
Por que razão a indução era necessária
Depois de se ligar a electricidade ao magnetismo, os cientistas perguntaram se o magnetismo poderia produzir electricidade, tal como a electricidade produz magnetismo. As experiências mostraram que um campo magnético constante não basta: o campo tem de variar em relação ao condutor. Isto resolveu o problema prático de gerar electricidade sem uma pilha química.
Uma tensão induzida simples
Suponhamos uma bobina com 200 espiras, cujo fluxo magnético por espira varia 0,006 Wb em 0,20 s. A tensão média é E = NΔΦ/Δt. Substituindo: E = 200 × 0,006 ÷ 0,20 = 6 V. Inverter o movimento inverte o sentido da tensão, embora o seu valor possa ser igual.
O erro mais comum
Um erro comum é dizer que um íman perto de uma bobina tem necessariamente de induzir corrente. Parece razoável, porque a bobina está dentro do campo do íman, mas a indução responde à variação, não à presença. Um íman mantido imóvel não produz corrente induzida contínua; mover o íman, a bobina ou o campo produz.
Onde é utilizado
Os geradores rodam bobinas ou ímanes para que o fluxo magnético varie e seja produzida electricidade. Os transformadores usam a corrente variável numa bobina para induzir uma tensão diferente noutra, enquanto as placas de indução aquecem panelas adequadas através de campos variáveis. Estes aparelhos precisam de campos variáveis e condutores dispostos para o efeito pretendido.
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