Explique um dos dois experimentos de Faraday.
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
à força eletromotriz induzida
.
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:
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
e, por isso, induz uma força eletromotriz
, com a direção dada pela lei de Lenz.