Qual é o método para determinar a força eletromotriz induzida em um circuito com fluxo magnético variável?
O método para determinar a força eletromotriz induzida causada por uma mudança no fluxo magnético em um circuito geralmente segue a lei de eletromagnetismo de Faraday. A lei de eletromagnetismo de Faraday descreve a força eletromotriz (FEM) induzida devido às mudanças no fluxo magnético, conforme segue:
Os significados dos símbolos são os seguintes:
E representa a força eletromotriz induzida (volts, V).
N é o número de espiras do enrolamento.
ΔΦB é a variação do fluxo magnético através do enrolamento (unidade: weber, Wb).
Δt é o tempo (em segundos, s) necessário para que o fluxo magnético mude.
Passos de aplicação da lei de eletromagnetismo de Faraday
Determine o fluxo magnético: Primeiro, você precisa determinar o fluxo magnético através do enrolamento. O fluxo magnético ΦB pode ser calculado pela seguinte fórmula:
Aqui, B é a intensidade de indução magnética (unidade: tesla, T), A é a área efetiva perpendicular à direção do campo magnético (unidade: metros quadrados, m²), e θ é o ângulo entre a direção do campo magnético e a direção normal do plano do enrolamento.
Calcule a variação do fluxo magnético: Se o fluxo magnético muda com o tempo, você precisa calcular a variação do fluxo magnético durante um período de tempo ΔΦB = ΦB, final − ΦB, inicial
Determine o intervalo de tempo: Determine o intervalo de tempo Δt necessário para alterar o fluxo magnético.
Aplique a Lei de Faraday: Finalmente, divida a variação do fluxo magnético pelo intervalo de tempo e multiplique pelo número de espiras do enrolamento N, obtendo a força eletromotriz induzida.
Julgamento de direção: De acordo com a lei de Lenz, a direção da força eletromotriz induzida sempre causa a corrente gerada por ela a produzir um campo magnético, que irá impedir a mudança do campo magnético original. Ou seja, a direção da força eletromotriz induzida sempre tenta contrariar a mudança no fluxo magnético que a causa.
