As fem e as correntes induzidas diferem, em algum aspecto, das fem e correntes fornecidas por uma bateria ligada a uma espira condutora? Discuta.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pergunta se as fem (forças eletromotrizes) e as correntes induzidas são diferentes das fem e correntes que vêm de uma bateria ligada a uma espira condutora. Vamos precisar entender o que são fem, correntes induzidas e como elas funcionam tanto em um circuito com bateria quanto em situações de indução eletromagnética.
Passo 2
Primeiro, vamos explicar o que é força eletromotriz (fem). A fem é basicamente a “pressão” que empurra os elétrons para circular em um circuito. No caso de uma bateria, a fem vem de reações químicas internas que criam uma diferença de potencial elétrico entre os terminais.
Passo 3
Agora, sobre as correntes induzidas. Quando há uma mudança no campo magnético ao redor de uma espira condutora, como por exemplo, se um ímã se aproxima ou se afasta da espira, uma fem é gerada nesse condutor. Essa fem não vem de uma fonte química, mas sim da variação do campo magnético, de acordo com a Lei de Faraday.
Passo 4
Vamos comparar as duas situações:
- Com a bateria: A fem é constante, vinda das reações químicas da bateria, e mantém uma corrente constante enquanto o circuito estiver fechado.
- Induzida por mudança magnética: A fem depende da variação do campo magnético. Se o campo muda de maneira dinâmica, a fem e a corrente também variam no tempo.
Passo 5
Outra diferença importante é sobre a fonte da energia:
- Bateria: Ela converte energia química em energia elétrica.
- Indução eletromagnética: A energia elétrica vem da variação do campo magnético, que pode estar relacionada a movimento ou a alteração de correntes magnéticas.
Passo 6
Além disso, a fem induzida pode ter uma direção que depende de como o campo magnético está mudando, seguindo a Lei de Lenz, que nos diz que a corrente induzida sempre cria um campo magnético que se opõe à mudança que a produziu. Já a fem da bateria tem uma direção fixa determinada pelos materiais internos da bateria.
Resposta
Sim, as fem e as correntes induzidas diferem das fem e correntes fornecidas por uma bateria ligada a uma espira condutora. Enquanto a bateria fornece uma fem constante a partir de reações químicas, as fem induzidas surgem de variações no campo magnético e podem variar no tempo e na direção conforme a mudança do campo. Além disso, a fonte de energia e o comportamento das correntes nesses dois casos são fundamentados em princípios diferentes da física.
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.
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