Eletromagnetismo

O segundo fundamento do eletromagnetismo possibilita o entendimento acerca do funcionamento das máquinas elétricas (transformadores e motores elétricos).

Em 1831, o inglês Michael Faraday criou a teoria de que, se colocarmos uma espira dentro de um campo magnético e a movimentarmos, nos terminais dessa espira surgirá uma tensão induzida e, se o circuito estiver fechado, circulará também uma corrente elétrica induzida.

O valor da tensão induzida no condutor que corta o campo magnético depende de diversos fatores: quando se aumenta a VELOCIDADE de corte das linhas do campo magnético pelo condutor, também se aumenta a fem. Quando a INTENSIDADE DO CAMPO MAGNÉTICO aumenta, a fem induzida também aumenta; se o NÚMERO DE ESPIRAS que corta o campo magnético é aumentado, a fem induzida é aumentada novamente.

A polaridade da tensão induzida será tal que a corrente resultante criará um campo magnético, o qual reagirá com o campo do ímã e irá se opor ao movimento da bobina. Esse fenômeno ilustra o princípio conhecido como Lei de Lenz. De acordo com essa lei, quando existe indução eletromagnética, o sentido da “fem” induzida é tal que o campo magnético dela resultante se opõe ao movimento produtor da fem, assim como é mostrado na Figura 21.

De acordo com a Lei de Faraday, um fluxo magnético (equivalente ao produto da densidade magnética, ou ao campo magnético vezes a área onde esse campo está inserido) variável com o tempo, enlaçando uma bobina ou um enrolamento, induz nessa bobina uma fem que pode ser obtida a partir da equação:

$$ E = \frac{-N \cdot \Delta \phi}{\Delta t} $$

Simplificando, a fem (E) em cada condutor é proporcional à intensidade do fluxo magnético multiplicada pela velocidade do condutor no campo

$$ E \approx fluxo \cdot velocidade $$

Relembrando alguns conceitos sobre a polaridade da tensão induzida, sabemos que o sentido da corrente gerada é determinado pelo sentido do movimento relativo entre o campo magnético e o condutor que o corta (Lei de Lenz), como mostra a Figura 21.

Ainda sobre esses conceitos acerca da eletricidade produzida pelo magnetismo, percebemos que:

Para um melhor entendimento sobre os conceitos magnéticos, podemos fazer uma analogia com o circuito elétrico.

ELETROMAGNETISMO	ELETRICIDADE
Força magnetomotriz	Tensão elétrica
Intensidade de fluxo magnético	Intensidade de corrente
Relutância	Resistência elétrica
Permeabilidade	Condutividade
Permeância	Condutância