FÍSICA
3ª SÉRIE
INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
RETOMADA DOS DESCRITORES d22 E d23
AULA N12
Verificar como o magnetismo e a indução eletromagnética estão presentes em nosso cotidiano.
Retomar as habilidades avaliadas na Prova Paraná (d22, d23).
OBJETIVOS DA AULA
d22 - Reconhecer efeitos do campo magnético produzido por ímãs naturais, artificiais, pela Terra e/ou por corrente elétrica em diferentes contextos.
d23 - Reconhecer o fenômeno da indução eletromagnética em aplicações tecnológicas.
PARA INÍCIO DE CONVERSA
Reflita e responda: por que os fogões de indução (eletromagnética) aquecem as panelas, mas não afetam outros recipientes?
Como a indução eletromagnética gera corrente elétrica nos metais (panelas), elas aquecem pelo efeito Joule.
Materiais isolantes não sofrem este fenômeno, por isso não são aquecidos por esses fogões.
Em 1820, Hans Christian Oersted, demonstrou que a passagem de corrente elétrica por um condutor, gera ao seu redor campo magnético.
Em 1831, Michael Faraday demonstrou que campo magnético não uniforme gera corrente elétrica em bobinas.
Estes fenômenos são chamados de indução eletromagnética, ou seja, quando eletricidade gera magnetismo e vice-versa.
O QUE É INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA?
CAMPO MAGNÉTICO INDUZIDO
O experimento de Oersted é responsável pela origem do eletromagnetismo, pois concluiu que toda corrente elétrica gera campo magnético.
Já viu a recomendação para não deixar o celular próximo a fornos de micro-ondas e geladeiras?
Por que isso não é recomendado?
O circuito elétrico do micro-ondas, gera campo magnético, que pode danificar circuitos eletrônicos de memória e armazenamento.
O CAMPO MAGNÉTICO INDUZIDO
Todo campo magnético é induzido pelo movimento de cargas elétricas.
Sejam em ímãs, circuitos elétricos, ou mesmo o campo magnético da Terra.
Nos ímãs, o movimento orbital dos elétrons no átomo induz o campo magnético.
Nos circuitos elétricos, a corrente elétrica induz o campo magnético.
Na Terra o giro de seu núcleo rico em ferro derretido induz o campo magnético, pois há cargas elétricas movendo-se no núcleo do planeta.
Reflita e responda: como estudamos em magnetismo, não existem polos magnéticos separados (monopolo), analisando pela indução, por que isso ocorre?
Como a indução produz campo magnético, sempre estará presente nele os dois polos: norte e sul.
CAMPO MAGNÉTICO INDUZIDO
E A INDUÇÃO DE FARADAY?
Partindo do experimento de Oersted, Faraday buscou produzir corrente elétrica a partir de campo magnético.
Após muitas tentativas, verificou que um campo magnético não uniforme (variável), produz corrente elétrica em sistemas de espiras (bobinas).
Esta corrente elétrica é chamada de corrente induzida.
Como pode variar o campo magnético que atua sobre uma bobina?
A VARIAÇÃO DO CAMPO MAGNÉTICO
Para produzir um campo magnético variável com ímãs atuando sobre bobinas, há duas soluções:
Movimentar os ímãs
Movimentar as bobinas
SUGESTÃO: para compreender um pouco mais, vamos usar um simulador. Basta clicar na imagem:
Observe a movimentação do galvanômetro indicando corrente elétrica.
INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA EM CASA
São vários, todos que transformam movimento em eletricidade e eletricidade em movimento.
Deve-se acrescentar a essa lista os transformadores elétricos.
Quantos aparelhos possuímos em nossa casa que usam a indução eletromagnética?
Os transformadores estão presentes em muitos aparelhos que possuímos como os carregadores de celular, fontes de notebook, fontes de consoles, TV e nos aparelhos eletrônicos em geral.
O FOGÃO DE INDUÇÃO
Sugestão: assistam ao vídeo (2:10 min).
Como os fogões de indução aquecem as panelas?
As bobinas induzem corrente elétrica nas bases das panelas, que por efeito joule, transformam a eletricidade em calor.
O que é o efeito Joule?
É o nome dado ao efeito da corrente elétrica sofrer a ação da resistência elétrica, convertendo a energia elétrica em calor, como ocorre na resistência de chuveiros, forno elétrico.
Vamos refletir um pouco mais, copie em seu caderno e responda: qual é a função dos transformadores em sistemas como carregadores de celular?
Tem a função de reduzir a tensão elétrica para valores suportados por sistemas eletrônicos como em celulares, aproximadamente 5 V.
PARA PENSAR
Professor(a), caso tenha alguma sugestão ou elogio para esta aula, acesse: https://forms.gle/ZuC8G4UPYMEdztJy5
Na aula de hoje, estudamos os efeitos da indução eletromagnética em nosso cotidiano.
O QUE VIMOS?
REFERÊNCIAS