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Física · Glossário

O que é Fluxo magnético através de um circuito?

Definição 29.1 Física universitária — 1.º ano · Capítulo 29 — Indução eletromagnética e aplicações

Oriente um circuito fechado Γ\Gamma (um sentido de percurso); a sua superfície recebe a normal n→\vect n dada pela regra da mão direita. O fluxo magnético através do circuito vale Φ=∑B→⋅n→  ⁣dS\Phi = \sum\vect B\cdot\vect n\,\dd S sobre qualquer superfície apoiada em Γ\Gamma (weber, 1 Wb=1 T m21\,\mathrm{Wb} = 1\,\mathrm{T}\,\mathrm{m}^{2}) — “qualquer”, porque o fluxo de B→\vect B através de uma superfície fechada é nulo. Para um campo uniforme e uma bobina plana de NN espiras e área SS, Φ=NBScos⁡α\Phi = NBS\cos\alpha, sendo α\alpha o ângulo entre B→\vect B e n→\vect n.

Orientação e lei de Lenz. À esquerda: a orientação do circuito fixa n e o sinal de . No meio: um ímã que se aproxima de um anel aumenta o fluxo; a corrente induzida cria um campo oposto ao do ímã e o anel o repele. À direita: uma barra que desliza sobre trilhos num campo dirigido para o leitor; o fluxo do circuito cresce, e a corrente induzida circula de modo que a força de Laplace sobre a barra se opõe ao seu movimento.
Orientação e lei de Lenz. À esquerda: a orientação do circuito fixa n→\vect n e o sinal de Φ\Phi. No meio: um ímã que se aproxima de um anel aumenta o fluxo; a corrente induzida cria um campo oposto ao do ímã e o anel o repele. À direita: uma barra que desliza sobre trilhos num campo dirigido para o leitor; o fluxo do circuito cresce, e a corrente induzida circula de modo que a força de Laplace sobre a barra se opõe ao seu movimento.

Exemplos

Exemplo 29.4 (Ordens de grandeza)

Uma bobina de 100100 espiras e 10 cm210\,\mathrm{cm}^{2} no campo da Terra, virada em 0.1 s0.1\,\mathrm{s}: ΔΦ=2×100×10−3×5×10−5=1×10−5 Wb\Delta\Phi = 2 \times 100 \times 10^{-3} \times 5 \times 10^{-5} = 1 \times 10^{-5}\,\mathrm{Wb}, e∼0.1 mVe \sim 0.1\,\mathrm{mV} — mensurável com um galvanômetro sensível, do modo como o campo da Terra foi outrora mapeado. A mesma bobina no entreferro de 1 T1\,\mathrm{T} de um ímã, retirada em 0.1 s0.1\,\mathrm{s}: 1 V1\,\mathrm{V}. Uma bobina de transformador de 10001000 espiras com 1 T1\,\mathrm{T} a 50 Hz50\,\mathrm{Hz} sobre 10 cm210\,\mathrm{cm}^{2}: emax⁡=1000×10−3×314=314 Ve_{\max} = 1000 \times 10^{-3} \times 314 = 314\,\mathrm{V} — a rede elétrica.

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