Explique um dos dois experimentos de Faraday. (\mathbf{1 , 0})

Passo 1

O enunciado pede para explicar um dos experimentos de Faraday ligados à indução eletromagnética. O conteúdo envolve a lei de Faraday, que relaciona a variação do fluxo magnético \Phi_B à força eletromotriz induzida \mathcal{E}.

Passo 2

Escolhemos o experimento da bobina e do ímã. Faraday enrolou um fio em várias espiras formando uma bobina e conectou as extremidades a um galvanômetro sensível. Ele usou um ímã de barra para variar o campo magnético dentro da bobina.

Passo 3

Ao aproximar o ímã (com o polo norte voltado para dentro da bobina), o galvanômetro sofre um desvio que dura apenas enquanto o ímã se move. Se o ímã permanece estacionário dentro ou fora da bobina, o ponteiro retorna a zero, indicando que não há corrente constante, mas apenas corrente induzida durante a variação do fluxo.

Passo 4

A explicação teórica é que a variação temporal do fluxo magnético através das espiras gera uma força eletromotriz induzida. Formalmente:
\mathcal{E} = -\frac{d\Phi_B}{dt}.
O sinal negativo é a expressão da lei de Lenz: a corrente induzida gera um campo magnético que se opõe à mudança de fluxo que a gerou.

Resposta

O experimento mostra que movimentar um ímã em relação a uma bobina faz variar o fluxo magnético \Phi_B e, por isso, induz uma força eletromotriz \mathcal{E} = -\,d\Phi_B/dt, com a direção dada pela lei de Lenz.

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