Qual é a diferença entre uma corrente induzida e uma corrente que passa pelo enrolamento?

Corrente induzida e corrente através de uma bobina são dois conceitos diferentes, cada um com princípios físicos e aplicações distintos. Abaixo está uma explicação detalhada das diferenças entre esses dois tipos de correntes:

1. Corrente Induzida 

Definição:

A corrente induzida é a corrente gerada em um condutor devido ao efeito de indução eletromagnética causado por um campo magnético variável. De acordo com a lei de Faraday da indução eletromagnética, quando o fluxo magnético através de um loop fechado muda, uma força eletromotriz (FEM) é induzida no loop, que, por sua vez, gera uma corrente.

Condições para Geração:

• Campo Magnético Variável: O campo magnético deve variar com o tempo, como movendo um ímã ou alterando a corrente.

• Loop Fechado: O condutor deve formar um loop fechado para permitir o fluxo de corrente.

Expressão Matemática:

A lei de Faraday da indução eletromagnética pode ser expressa como:

onde 

E é a FEM induzida, ΦB é o fluxo magnético, e t é o tempo.

Aplicações:

• Geradores: Utilizam a mudança no campo magnético para gerar corrente induzida, convertendo energia mecânica em energia elétrica.

• Transformadores: A corrente alternada na bobina primária cria um campo magnético variável, que induz corrente na bobina secundária para transferir energia elétrica.

• Aquecimento por Indução: Usa um campo magnético variável para induzir correntes de fuga em metais, alcançando efeitos de aquecimento.

2. Corrente Através da Bobina 

Definição:

A corrente através da bobina é a corrente que flui diretamente pelos condutores da bobina. Essa corrente pode ser uma corrente contínua (CC) constante ou uma corrente alternada (CA).

Condições para Geração:

• Fonte de Energia: É necessária uma fonte de energia externa (como bateria, gerador ou fonte CA) para fornecer a corrente.

• Circuito Fechado: A bobina deve fazer parte de um circuito fechado para permitir o fluxo de corrente.

Expressão Matemática:

Para corrente contínua (CC), pode-se usar a lei de Ohm:

onde I é a corrente, V é a tensão, e R é a resistência.

Para corrente alternada (CA), a corrente pode ser expressa como uma onda senoidal:

onde I0 é a corrente máxima, ω é a frequência angular, e ϕ é o ângulo de fase.

Aplicações:

• Eletroímãs: A corrente através da bobina gera um campo magnético, usado para criar eletroímãs.

• Motores: A corrente alternada através da bobina gera um campo magnético rotativo, impulsionando o motor.

• Transformadores: A corrente alternada na bobina primária cria um campo magnético variável, que induz corrente na bobina secundária para transferir energia elétrica.

Resumo

• A Corrente Induzida é a corrente gerada em um condutor devido ao efeito de indução eletromagnética causado por um campo magnético variável, exigindo um campo magnético variável e um loop fechado.

• A Corrente Através da Bobina é a corrente que flui diretamente pelos condutores da bobina, exigindo uma fonte de energia externa e um circuito fechado.

Compreender as diferenças entre esses dois tipos de correntes ajuda a entender melhor os princípios fundamentais do eletromagnetismo e a selecionar e usar corretamente tecnologias relacionadas em aplicações práticas.