o que é a Lei de Lenz?a lei de Lenz de indução eletromagnética afirma que a direção da corrente induzida em um condutor por um campo magnético em mudança (conforme a lei de Faraday de indução eletromagnética) é tal que o campo magnético criado pela corrente induzida se opõe ao campo magnético em mudança inicial que o produziu. A direção deste fluxo atual é dada pela regra da mão direita de Fleming.
isto pode ser difícil de entender no início – então vamos olhar para um problema de exemplo., Lembre-se que quando uma corrente é induzida por um campo magnético, o campo magnético que esta corrente induzida produz irá criar o seu próprio campo magnético. Este campo magnético será sempre tal que se opõe ao campo magnético que o criou originalmente. No exemplo abaixo, se o campo magnético “B” está aumentando – como mostrado em (1) – o campo magnético induzido agirá em oposição a ele.,
Quando o campo magnético “B” está diminuindo, como mostrado em (2) – a induzida por campo magnético irá novamente agir em oposição a ele. Mas desta vez “em oposição” significa que está agindo para aumentar o campo – uma vez que está se opondo à taxa decrescente de mudança.a lei de Lenz é baseada na lei de indução de Faraday. A lei de Faraday diz – nos que um campo magnético em mudança irá induzir uma corrente num condutor., A lei de Lenz indica-nos a Direcção desta corrente induzida, que se opõe à mudança inicial do campo magnético que a produziu. Isto é significado na fórmula para a lei de Faraday pelo sinal negativo (‘–’).
Essa alteração no campo magnético pode ser causado pela alteração do campo magnético, força, movendo-se um ímã em direção ou para longe da bobina, ou mover a bobina de campo magnético., Em outras palavras, podemos dizer que a magnitude do FME induzido no circuito é proporcional à taxa de mudança de fluxo.,
Lenz e a Lei de Fórmula
a lei de Lenz afirma que, quando um EMF é gerado por uma mudança no fluxo magnético, de acordo com a Lei de Faraday, a polaridade induzida EMF é tal, o que produz uma corrente induzida cujo campo magnético, opõe-se a inicial, alterando o campo magnético que a produziu
O sinal negativo utilizado na lei de Faraday de indução eletromagnética, indica que a induzida FEM (ε) e a variação do fluxo magnético (δΦB) têm sinais opostos., A fórmula para a lei de Lenz é mostrado abaixo:
, Onde:
- ε = Induzida emf
- δΦB = mudança no fluxo magnético
- N = Nº de espiras da bobina
a Lei de Lenz e de Conservação de Energia
Para obedecer a conservação de energia, a direção da corrente induzida através de Lenz, a lei deve criar um campo magnético que se opõe ao campo magnético que o criou. Com efeito, a lei de Lenz é uma consequência da lei da conservação da energia.,
Por que pergunta? Vamos fingir que não foi esse o caso e ver o que acontece.se o campo magnético criado pela corrente induzida é a mesma direção que o campo que o produziu, então estes dois campos magnéticos se combinariam e criariam um campo magnético maior. Este campo magnético combinado maior, por sua vez, induziria outra corrente dentro do condutor duas vezes a magnitude da corrente induzida original.
E isto, por sua vez, criaria outro campo magnético que induziria mais uma corrente. E assim por diante., Assim, podemos ver que, se a lei de Lenz não ditam que a corrente induzida deve criar um campo magnético que se opõe ao campo que criou e, em seguida, acabaríamos com um interminável ciclo de feedback positivo, quebrando a conservação de energia (uma vez que estamos criando efetivamente uma infinita fonte de energia).a lei de Lenz também obedece à terceira lei do movimento de Newton (ou seja, a cada ação há sempre uma reação igual e oposta)., Se a corrente induzida cria um campo magnético que é igual e oposto à direção do campo magnético que o cria, então só ele pode resistir à mudança no campo magnético na área. Isto está de acordo com a terceira lei de Newton.
a Lei de Lenz explicou
para melhor entender a lei de Lenz, vamos considerar dois casos:
Caso 1: Quando um íman está se movendo em direção à bobina.,
Quando o pólo norte do ímã está se aproximando para a bobina, o fluxo magnético ligando a bobina aumenta. De acordo com a lei de Faraday de indução eletromagnética, quando há uma mudança no fluxo, um EMF, e, portanto, a corrente é induzida na bobina e esta corrente irá criar seu próprio campo magnético.,agora, de acordo com a lei de Lenz, este campo magnético criado se oporá ao seu ou podemos dizer que se opõe ao aumento do fluxo através da bobina e isso só é possível se a aproximação do lado da bobina atinge a polaridade Norte, como sabemos pólos semelhantes se repelem uns aos outros. Uma vez que conhecemos a polaridade magnética do lado da bobina, podemos facilmente determinar a direção da corrente induzida aplicando a regra da mão direita. Neste caso, a corrente flui no sentido contrário aos ponteiros do relógio.,
Caso 2: Quando o ímã está se afastando da bobina
Quando o pólo norte do ímã está se afastando da bobina, o fluxo magnético ligando a bobina diminui. De acordo com a lei de Faraday de indução eletromagnética, um EMF e, portanto, corrente é induzida na bobina e esta corrente irá criar seu próprio campo magnético.,agora, de acordo com a lei de Lenz, este campo magnético criado se oporá ao seu próprio ou podemos dizer que se opõe à diminuição do fluxo através da bobina e isso só é possível se a aproximação do lado da bobina atinge a polaridade Sul, como sabemos que pólos diferentes atraem uns aos outros. Uma vez que conhecemos a polaridade magnética do lado da bobina, podemos facilmente determinar a direção da corrente induzida aplicando a regra da mão direita. Neste caso, a corrente flui no sentido horário.
Note que para encontrar as direções do campo magnético ou da corrente, use a Regra do polegar direito I.,e se os dedos da mão direita são colocados em torno do fio de modo que o polegar aponta na direção do fluxo de corrente, então a curva dos dedos irá mostrar a direção do campo magnético produzido pelo fio.,aw pode ser resumido da seguinte forma:
- Se o fluxo magnético Ф ligar uma bobina aumenta, a direção da corrente na bobina será tal, que irá opor o aumento do fluxo e, consequentemente, a corrente induzida produz seu fluxo em uma direção, como mostrado abaixo (usando Fleming para a mão direita regra geral)
- Se o fluxo magnético Ф ligar uma bobina está diminuindo, o fluxo produzido pela corrente na bobina é tal, que irá auxiliar o principal fluxo e, portanto, o sentido da corrente como mostrado abaixo.,
Lenz e a Lei de Aplicações
As aplicações de Lenz e a lei de incluir:
- a lei de Lenz pode ser usado para entender o conceito de energia magnética armazenada em um indutor. Quando uma fonte de emf é conectada através de um indutor, uma corrente começa a fluir através dele. A FME traseira opor-se-á a este aumento da corrente através do indutor. A fim de estabelecer o fluxo de corrente, a fonte externa de FME tem que fazer algum trabalho para superar esta oposição., Esse trabalho pode ser feito pelo emf é armazenada no indutor e pode ser recuperado após a remoção da fonte externa de cem do circuito
- Esta lei indica que a induzida por campos eletromagnéticos e a alteração no fluxo têm sinais opostos, que fornecem uma interpretação física da escolha do sinal na lei de Faraday de indução.a lei de Lenz também é aplicada a geradores elétricos., Quando uma corrente é induzida em um gerador, a direção dessa corrente induzida é tal que ela se opõe e causa rotação do gerador (como de acordo com a lei de Lenz) e, portanto, o gerador requer mais energia mecânica. Ele também fornece back emf no caso de motores elétricos.a lei de Lenz também é usada em travagens eletromagnéticas e cooktops de indução.,
Lei de Lenz de Estado
Lei de Lenz afirma que a direção da corrente induzida num condutor por um campo magnético em mudança é tal que o campo magnético criado pela corrente induzida se opõe ao campo magnético em mudança inicial que o produziu.
a Lei de Lenz é chamado depois que o cientista alemão H. F. E. Lenz, em 1834. A lei de Lenz obedece à terceira lei do movimento de Newton(I.,e para cada ação há sempre uma reação igual e oposta) e a conservação da energia (ou seja, a energia não pode ser criada nem destruída e, portanto, a soma de todas as energias no sistema é uma constante).
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