Faraday descobriu que uma corrente elétrica pode ser produzida em um fio simplesmente movimentando um ímã para dentro e para fora das espiras de uma bobina.
A lei de Faraday estabelece que:
A voltagem induzida em uma bobina é proporcional ao produto do número de espiras pela taxa com a qual o campo magnético varia no interior das espiras.
A corrente produzida pela indução eletromagnética depende não apenas da voltagem induzida, mas também da resistência própria da bobina e do circuito ao qual está ligada.
Vimos que a indução eletromagnética pode ocorrer em uma espira de fio em duas situações: movendo-se a espira através de um campo magnético de um ímã próximo ou movendo um ímã próximo à espira parada. Porém, uma terceira situação se torna possível: alterando a corrente elétrica em uma espira próxima da primeira. Uma corrente desse tipo é a corrente alternada (CA), que varia trocando-se seu sentido cerca de 60 vezes por segundo, variando o campo magnético em volta do fio.
No quadro a seguir você pode verificar como a corrente induzida varia e, conseqüentemente, a intensidade da lâmpada, conforme você move o ímã. É possível também, observar as linhas de campo magnético do ímã.
Mas, você pode estar se perguntando: Como é que eu faço pra saber o sentido da corrente induzida na espira?
Claramente vemos que, dependendo da forma com que aproximamos o ímã da espira, o sentido da corrente induzida se modifica. Mas o que ocorre com a natureza para que ela mude o sentido da corrente induzida quando aproximamos ou afastamos o ímã da espira? Neste fenômeno, temos um exemplo do princípio da mínima ação, que pode ser enunciado da seguinte forma:
Toda ação terá uma reação da natureza no sentido de minimizar os efeitos e encontrar um equilíbrio natural.
Heinrich Lenz teve a mesma dúvida que você e pensou uma maneira de identificar o sentido dessa corrente. Dessa forma, após alguma dedicação, desenvolveu o que chamamos hoje de Lei de Lenz, que consiste no seguinte método:
Se o fluxo do campo magnético, dentro da espira, aumenta, ou seja, as linhas de campo ficam mais concentradas dentro da espira, a natureza fará com que a corrente tenha um sentido no qual o campo magnético induzido, decorrente da corrente induzida, seja contrário ao campo do ímã e diminua a ação do campo externo.
Se o fluxo do campo magnético, dentro da espira, diminui, ou seja, as linhas de campo ficam menos concentradas dentro da espira, a natureza fará com que a corrente tenha um sentido no qual o campo magnético induzido, decorrente da corrente induzida, seja a favor do campo do ímã e aumente, intensifique a ação do campo externo.
O vídeo a seguir, mostra o que ocorre com a força eletromotriz em uma espira, variando o fluxo do campo magnético externo em duas situações, uma aumentando e diminuindo a concentração de linhas de campo magnético, e a outra quando o campo é constante, mas a espira que de move, girando e variando o campo externo.
Em nossa Página de Vídeos você pode ver vídeos mais detalhados sobre esse assunto.
