Explique as leis da indução de Faraday e a lei de Lenz.
Passo 1
Beleza, a questão pede pra gente explicar as leis da indução de Faraday e a lei de Lenz. Então, estamos no campo do Eletromagnetismo, lidando com como campos magnéticos podem gerar correntes elétricas. Pra entender isso, vamos precisar conhecer conceitos como fluxo magnético, variação desse fluxo e como isso resulta em uma força eletromotriz (fem).
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre a Lei da Indução de Faraday. Essa lei diz que se o fluxo magnético passando por uma superfície fechada muda com o tempo, isso induz uma força eletromotriz nessa superfície. Em termos simples, quando há uma mudança no campo magnético dentro de um circuito, uma corrente elétrica é gerada nesse circuito.
A fórmula da Lei de Faraday é:
Onde:
-
é a força eletromotriz induzida. -
é o fluxo magnético. -
representa a taxa de variação do fluxo magnético no tempo. - O sinal negativo indica a direção da indução, que vamos entender melhor agora.
Passo 3
Agora, vamos entrar na Lei de Lenz. Essa lei complementa a de Faraday ao nos dizer que a direção da corrente induzida será sempre tal que o campo magnético que ela cria se opõe à variação do fluxo magnético original que a causou.
Ou seja, se o fluxo magnético está aumentando, a corrente induzida vai gerar um campo magnético que tenta diminuir esse aumento. Se o fluxo está diminuindo, a corrente vai criar um campo que tenta aumentá-lo novamente. Esse comportamento é o que está representado pelo sinal negativo na fórmula de Faraday.
Resposta
Resumindo, a Lei da Indução de Faraday explica como mudanças no fluxo magnético podem gerar uma força eletromotriz em um circuito. Já a Lei de Lenz estabelece que a corrente induzida sempre flui de maneira a se opor à mudança que a causou, garantindo a conservação da energia no processo.