Eletromagnetismo: Indução Eletromagnética e a Lei de Lenz A Gênese da Indução Eletromagnética A consolidação do eletromagnetismo como um campo unificado da física decorreu de uma transição histórica fundamental ocorrida no século XIX. Em 1820, o físico dinamarquês Hans Christian Oersted demonstrou experimentalmente que a eletricidade em movimento gera magnetismo, ao observar o desvio de uma agulha magnética provocado por uma corrente elétrica que percorria um fio próximo. Esse achado revolucionário motivou a comunidade científica a investigar a simetria do fenômeno: seria possível o magnetismo produzir eletricidade? Durante aproximadamente uma década, diversos pesquisadores tentaram, sem sucesso, obter corrente elétrica a partir de campos magnéticos estáticos. Em 1831, o cientista inglês Michael Faraday (1791-1867) demonstrou que a resposta era afirmativa, mas sob uma condição específica e até então não explorada: a variação do fluxo magnético. De forma independente, o americano Joseph Henry (1797-1878) fez descobertas semelhantes no mesmo período, embora Faraday tenha publicado primeiro. A indução eletromagnética é, portanto, a geração de uma força eletromotriz (fem) em um condutor devido à interação com um campo magnético variável. Faraday realizou uma série de experimentos meticulosos que evidenciaram três situações fundamentais onde a indução ocorre: Movimento relativo: Ao movimentar um ímã em direção a uma espira condutora (ou vice-versa), ele observou o surgimento de uma corrente elétrica enquanto o movimento persistia. Quando o ímã parava, a corrente cessava. Variação da área: Ao modificar a área de uma espira imersa em um campo magnético constante (por exemplo, deformando-a), também se induzia corrente. Variação da orientação: Ao girar uma espira dentro de um campo magnético uniforme, a corrente aparecia durante a rotação. A conclusão central de Faraday foi que a presença estática de um campo magnético é insuficiente para produzir corrente elétrica; a condição indispensável é a variação do fluxo magnético através do circuito. Enquanto o fluxo for constante, não há manifestação elétrica. A indução é, portanto, um fenômeno puramente dinâmico, dependente da taxa de mudança temporal do ambiente magnético. Anatomia do Fluxo Magnético (Φ) O fluxo magnético constitui a medida escalar da intensidade total do campo magnético que atravessa uma determinada superfície. Diferentemente da intensidade do campo (B), que é uma grandeza vetorial pontual, o fluxo é uma grandeza integradora que fundamenta o cálculo da indução. Para compreender a origem da força eletromotriz induzida, é indispensável dominar o conceito de fluxo e as formas de variá-lo. Decomposição das Variáveis O fluxo magnético (Φ) através de uma superfície plana de área A, imersa em um campo magnético uniforme B, é formalmente definido pela expressão: Φ = B · A · cos θ onde as variáveis interagem da seguinte forma: B (Intensidade do Campo Magnético): Refere-se à densidade local das linhas de indução. Um campo mais intenso resulta em um fluxo proporcionalmente maior para uma mesma área. A unidade de B no SI é o tesla (T). A (Área do Condutor): Representa a extensão da superfície exposta ao campo. Alterações na geometria da espira (deformações, expansões ou compressões) resultam em variações diretas no fluxo. A área é medida em metros quadrados (m²). θ (Ângulo entre B e a normal à superfície): É o ângulo formado entre o vetor campo magnético (\vec{B}) e o vetor normal (perpendicular) à superfície da área. É um erro conceitual comum confundir este ângulo com a superfície em si. A máxima transferência de fluxo ocorre quando \vec{B} é paralelo à normal (θ = 0°, cos 0° = 1), ou seja, quando as linhas de campo atravessam a superfície perpendicularmente. O fluxo é nulo quando \vec{B} é perpendicular à normal, isto é, paralelo à própria superfície (θ = 90°, cos 90° = 0). Mecanismos de Variação do Fluxo A variação do fluxo (ΔΦ) pode ser obtida por três vias independentes, que podem atuar simultaneamente: Variação da intensidade do campo magnético (ΔB): Ocorre quando a fonte do campo magnético se aproxima ou se afasta do circuito, ou quando a corrente que gera o campo varia no tempo. Exemplo: aproximar um ímã de uma espira aumenta o campo na região da espira. Variação da área do circuito (ΔA): Acontece quando o condutor se deforma, expandindo ou contraindo sua superfície exposta ao campo. Exemplo: uma espira de fio flexível que é esticada, aumentando sua área. Variação da orientação (Δθ): Ocorre quando o circuito gira dentro do campo magnético, alterando o ângulo entre o campo e a normal à superfície. Exemplo: rotação de uma bobina em um gerador elétrico. A rapidez dessa variação (Δt) determinará a magnitude da resposta elétrica induzida. Quanto mais rápida a variação, maior a força eletromotriz gerada. A Lei de Faraday e a Força Eletromotriz Induzida (ε) Um ponto de rigor técnico essencial é que o fenômeno físico subjacente (a variação do fluxo magnético) gera um campo elétrico não conservativo no espaço. Este campo elétrico induzido é capaz de mover cargas em um condutor. Quando temos um condutor formando um caminho fechado (um circuito), a circulação deste campo elétrico ao longo do circuito é o que definimos como a força eletromotriz induzida (ε). Em um condutor aberto, os efeitos deste campo elétrico se manifestam como uma diferença de potencial entre suas extremidades, que é numericamente igual à fem que seria medida se o circuito fosse fechado por um voltímetro ideal. A Equação Fundamental A intensidade da fem induzida é regida pela Lei de Faraday, que em sua forma mais simples (para intervalos de tempo não infinitesimais) é expressa por: ε = - ΔΦ / Δt Esta equação demonstra que a voltagem gerada é diretamente proporcional à rapidez da variação do fluxo. Quanto menor o intervalo de tempo (Δt) para uma mesma alteração de fluxo, maior será a intensidade da fem. O sinal negativo é a representação matemática da oposição física descrita pela Lei de Lenz, que será detalhada adiante. No contexto de concursos e vestibulares, é fundamental compreender que a fem induzida média é calculada pela razão entre a variação total do fluxo e o intervalo de tempo correspondente. Para situações onde a variação não é linear, utiliza-se o conceito de derivada: ε = - dΦ/dt. A Origem da Corrente Induzida A corrente induzida (i) é a manifestação da fem em um circuito fechado. Sua intensidade é determinada pela Lei de Ohm: i = ε / R Onde R é a resistência elétrica total do condutor (incluindo a resistência da própria espira e de qualquer carga a ela conectada). Assim, embora a fem dependa exclusivamente da taxa de variação do fluxo magnético, a corrente resultante é limitada pelas propriedades intrínsecas do material condutor. Um condutor de baixa resistência permitirá correntes induzidas mais intensas. Exemplo Numérico Considere uma espira de área 0,05 m² imersa perpendicularmente a um campo magnético uniforme de 0,2 T. Se o campo for reduzido a zero em 0,01 s, qual a fem média induzida? Fluxo inicial: Φi = B·A·cos0° = 0,2 · 0,05 · 1 = 0,01 Wb (weber). Fluxo final: Φf = 0. Variação: ΔΦ = Φf – Φi = –0,01 Wb. fem: ε = – ΔΦ/Δt = – (–0,01)/0,01 = 1 V. O sinal positivo indica que a fem tende a gerar uma corrente que, segundo a Lei de Lenz, criará um campo magnético no mesmo sentido do campo original que está desaparecendo, tentando compensar a redução. Lei de Lenz: O Princípio da Oposição e a Conservação da Energia Formulada em 1834 pelo físico russo Heinrich Lenz (1804-1865), esta lei é a aplicação do Princípio de Conservação da Energia ao eletromagnetismo. Ela estabelece que a natureza resiste a mudanças no estado magnético de um sistema, garantindo que a energia elétrica induzida não surja spontaneamente, mas como resultado de um trabalho realizado contra uma oposição. O Enunciado de Lenz O sentido da corrente induzida é tal que o campo magnético por ela criado se opõe à variação do fluxo magnético que a produziu. É crucial enfatizar que a oposição é à variação, e não ao fluxo em si. Se o fluxo magnético através do circuito aumenta, a corrente induzida circula em um sentido tal que gera um campo magnético oposto ao campo indutor, tendendo a reduzir o aumento. Se o fluxo magnético diminui, a corrente induzida circula em um sentido tal que gera um campo magnético que reforça o campo indutor original (ou seja, tem o mesmo sentido), tentando aumentar o fluxo que está caindo, opondo-se assim à sua diminuição. Essa oposição manifesta-se fisicamente através de forças magnéticas de atração ou repulsão entre o indutor (ímã ou eletroímã) e o condutor. Análise de Cenários de Oposição Vamos detalhar dois casos clássicos: Cenário 1: Aproximação de um polo Norte de um ímã a uma espira. O fluxo através da espira (considerando a face voltada para o ímã) está aumentando, pois mais linhas de campo atravessam a espira à medida que o ímã se aproxima. Pela Lei de Lenz, a corrente induzida deve gerar um campo magnético que se oponha a esse aumento. Para isso, a face da espira voltada para o ímã deve adquirir polaridade Norte (pois polos iguais se repelem). Para que essa face seja Norte, a corrente, vista do lado do ímã, deve circular no sentido anti-horário. (Utiliza-se a regra da mão direita: enrolando os dedos no sentido da corrente, o polegar aponta para o polo Norte). Cenário 2: Afastamento do mesmo polo Norte. O fluxo está diminuindo. A corrente induzida deve gerar um campo que tente manter o fluxo, ou seja, deve atrair o ímã. Para isso, a face da espira voltada para o ímã deve adquirir polaridade Sul (pois polos opostos se atraem). Corrente vista do lado do ímã: sentido horário. A Lei de Lenz e a Conservação da Energia Se a corrente induzida tivesse o sentido oposto (reforçando a causa que a produziu), teríamos uma retroalimentação positiva: ao aproximar o ímã, a espira o atrairia ainda mais, aumentando a velocidade e, consequentemente, a corrente, num ciclo sem fim que geraria energia do nada – violando o princípio da conservação da energia. A Lei de Lenz assegura que o trabalho mecânico realizado para vencer a força de oposição (repulsão ao aproximar, atração ao afastar) é exatamente a energia que surge na forma de corrente elétrica (posteriormente dissipada por efeito Joule). Dinâmica Prática: Interação Ímã-Espira e a Regra da Mão Direita A determinação do sentido da corrente em sistemas circulares exige a aplicação da Lei de Lenz combinada com a Regra da Mão Direita (Regra de Ampère). Existe um método mnemônico útil que utiliza as letras N e S para determinar o sentido da corrente na face da espira voltada para o observador. Protocolo de Identificação e a Analogia da Mola Podemos comparar o comportamento da espira ao de uma mola mecânica: Ao aproximar um ímã (comprimir a mola), a espira gera uma força de repulsão. Ao afastar um ímã (esticar a mola), a espira gera uma força de atração. O Artifício das Letras N e S Para identificar o sentido rotacional da corrente na face da espira voltada para o ímã, utiliza-se a simbologia dos polos magnéticos: Aproximação de um polo Norte: A espira deve gerar um polo Norte na face de aproximação. Ao desenhar a letra N e colocar setas nas extremidades (como se estivesse desenhando o N com um traçado contínuo), observa-se que o sentido das setas é anti-horário. Afastamento de um polo Norte: A espira deve gerar um polo Sul na face voltada para o ímã. Desenhando a letra S e traçando setas no sentido da escrita (geralmente de cima para baixo, contornando), obtém-se o sentido horário. Importante: O sentido horário ou anti-horário é dependente do referencial. Um observador posicionado atrás da espira verá o sentido oposto ao observado pela frente. O que importa é a polaridade induzida na face específica voltada para a fonte de variação. Exemplo com Polo Sul Aproximação de um polo Sul: A face da espira deve gerar um polo Sul (repulsão). Pelo desenho da letra S, a corrente é horária. Afastamento de um polo Sul: A face deve gerar um polo Norte (atração). Pelo desenho da letra N, a corrente é anti-horária. Correntes de Foucault (Correntes Parasitas) Quando um bloco maciço de material condutor (como uma chapa de cobre ou alumínio) é submetido a um campo magnético variável, ou se move em uma região de campo magnético, surgem correntes induzidas que circulam em trajetórias fechadas no interior do material. Essas são as correntes de Foucault (ou correntes parasitas). Pela Lei de Lenz, essas correntes geram seus próprios campos magnéticos, que se opõem à causa que as produziu. O resultado é o surgimento de forças de frenagem (freios eletromagnéticos) e aquecimento do material por efeito Joule. Aplicações e Efeitos Freios magnéticos: Utilizados em trens de alta velocidade, montanhas-russas e alguns veículos pesados. Um eletroímã é ativado próximo a trilhos ou discos metálicos, induzindo correntes de Foucault que geram forças de oposição ao movimento, proporcionando uma frenagem suave e sem contato físico. Aquecimento por indução: Em fornos de indução, correntes alternadas de alta frequência em uma bobina criam campos magnéticos variáveis que induzem correntes de Foucault em metais colocados no interior, aquecendo-os até a fusão. É um processo eficiente e limpo usado na indústria metalúrgica. Efeitos indesejados: Em transformadores e motores, as correntes de Foucault causam perdas de energia por aquecimento. Para minimizá-las, os núcleos ferromagnéticos são laminados (compostos por finas lâminas isoladas entre si), o que restringe a circulação das correntes parasitas a pequenas áreas, reduzindo significativamente as perdas. Aplicações Tecnológicas da Indução Eletromagnética A manipulação da variação do fluxo magnético é o pilar da infraestrutura tecnológica contemporânea, permitindo a conversão de energia mecânica em elétrica, a transmissão de energia em diferentes tensões e até a captação de som em instrumentos musicais. Geradores Elétricos Em usinas hidrelétricas, termelétricas ou eólicas, uma turbina converte energia mecânica (da água, vapor ou vento) em movimento de rotação. Esse movimento faz girar bobinas (ou ímãs) dentro de um campo magnético. Como o ângulo θ entre o campo e a normal às espiras varia continuamente, o fluxo magnético através das bobinas oscila, induzindo uma força eletromotriz alternada. A frequência da tensão gerada depende da velocidade de rotação e do número de polos do gerador. Transformadores Um transformador é um dispositivo que transfere energia elétrica entre dois circuitos por indução mútua, permitindo elevar ou reduzir a tensão alternada. Consiste em duas bobinas (primário e secundário) enroladas em um núcleo de ferro laminado. Ao aplicar uma tensão alternada no primário, cria-se um fluxo magnético variável no núcleo, que induz uma fem no secundário. A relação entre as tensões é dada por: V_s / V_p = N_s / N_p onde N é o número de espiras. Os transformadores são essenciais para a transmissão de energia em alta tensão, reduzindo perdas por efeito Joule nos cabos. Captadores de Guitarra Elétrica (Pickups) Ímãs permanentes posicionados sob cada corda magnetizam a porção da corda de aço acima deles. Quando a corda vibra, a distância entre a corda magnetizada e a bobina do captador varia, alterando o fluxo magnético através da bobina. Essa variação induz uma pequena corrente elétrica, cuja frequência corresponde à vibração da corda. O sinal é então amplificado e enviado ao alto-falante. Nota-se que cordas de náilon (não magnéticas) não produzem som em guitarras elétricas tradicionais, pois não alteram o fluxo. Leitura de Cartões Magnéticos e Discos Rígidos Em tarjas magnéticas (cartões de crédito) e discos rígidos, a informação é armazenada na orientação de pequenas regiões magnetizadas. Na leitura, uma cabeça com uma bobina se move sobre a superfície. As mudanças na orientação magnética provocam variações de fluxo na bobina, induzindo pulsos elétricos que são interpretados como bits. Indutância e Autoindução Um caso particular de indução ocorre quando a variação do fluxo é devida à variação da própria corrente que circula no circuito. Esse fenômeno é chamado de autoindução. Toda bobina ou circuito possui uma propriedade chamada indutância (L) , que mede sua capacidade de induzir uma fem em si mesmo quando a corrente varia. A fem autoinduzida é dada por: ε = – L · (Δi / Δt) O sinal negativo (Lei de Lenz) indica que a fem se opõe à variação da corrente. Se a corrente está aumentando, a fem induzida tenta reduzi-la; se está diminuindo, tenta mantê-la. Esse efeito é responsável pelo comportamento dos circuitos RL (resistores e indutores) e pela suavização de correntes em filtros eletrônicos. Síntese Conceitual e Resolução de Problemas A compreensão da indução exige a distinção rigorosa entre fluxo magnético e variação de fluxo. O Caso do Fluxo Constante Se uma espira se move inteiramente mergulhada em um campo magnético uniforme, com velocidade constante e sem rotacionar, a corrente induzida será nula. Embora o fluxo Φ seja diferente de zero, sua variação no tempo é zero (ΔΦ/Δt = 0). Sem variação, não há fem induzida. Isso contraria o raciocínio intuitivo de que "movimento em campo magnético sempre gera corrente". Exercícios de Aplicação Analítica Ímã em queda em tubo de cobre: Um ímã forte é solto no interior de um tubo longo de cobre (material condutor não magnético). À medida que cai, o movimento do ímã induz correntes de Foucault no tubo. Pela Lei de Lenz, essas correntes criam campos magnéticos que se opõem ao movimento: acima do ímã, o polo induzido é igual ao do ímã (repulsão); abaixo, é oposto (atração). A força resultante é de frenagem, aumentando com a velocidade até equilibrar o peso. O ímã atinge uma velocidade terminal constante e cai muito mais lentamente do que se estivesse em queda livre, podendo levar vários segundos para percorrer o tubo. Deformação de espira em campo constante: Uma espira circular de área 0,1 m² está perpendicular a um campo magnético uniforme de 0,5 T. Se a espira for comprimida até se tornar uma elipse de área 0,06 m² em 0,2 s, qual a fem média induzida e qual o sentido da corrente? Fluxo inicial: Φi = 0,5 · 0,1 = 0,05 Wb Fluxo final: Φf = 0,5 · 0,06 = 0,03 Wb ΔΦ = –0,02 Wb ε = – (–0,02)/0,2 = 0,1 V O fluxo diminuiu. Para se opor à diminuição, a corrente induzida deve gerar um campo magnético no mesmo sentido do campo original (para repor o fluxo que está se perdendo). Se o campo original estiver, por exemplo, entrando no plano da espira, a corrente induzida deve circular no sentido horário (visto de frente), pois, pela regra da mão direita para espiras, uma corrente horária gera um campo magnético entrando no plano da espira. Espira girando em campo uniforme: Uma espira retangular de área 0,02 m² gira com frequência de 60 Hz em um campo magnético de 0,1 T. Qual a fem máxima induzida? O fluxo em função do tempo é Φ(t) = B·A·cos(ωt), com ω = 2πf = 120π rad/s. A fem é ε(t) = – dΦ/dt = B·A·ω·sen(ωt). O valor máximo é B·A·ω = 0,1 · 0,02 · 120π ≈ 0,754 V. Velocidade relativa nula: Um ímã e uma bobina movem-se na mesma direção e sentido com velocidades idênticas. A distância entre eles permanece constante. Não há variação de fluxo através da bobina, portanto a corrente induzida é nula. Quadro Comparativo: Formas de Indução Eletromagnética | Mecanismo de Variação | Exemplo | Equação envolvida | Aplicação | |-----------------------|---------|-------------------|-----------| | Variação de B | Aproximação/afastamento de ímã | ε ∝ ΔB/Δt | Geradores, captadores | | Variação de A | Deformação da espira | ε ∝ ΔA/Δt | Sensores de deformação | | Variação de θ | Rotação da espira | ε ∝ B·A·ω·sen(ωt) | Alternadores, motores | | Autoindução | Variação da corrente no próprio circuito | ε = –L·Δi/Δt | Filtros, bobinas de ignição | Conclusão A indução eletromagnética revela a natureza não conservativa do campo elétrico induzido por campos magnéticos variáveis. A indissociabilidade entre eletricidade e magnetismo manifesta-se exclusivamente através da mudança; no universo do eletromagnetismo, o repouso e a constância são sinônimos de inércia elétrica. O domínio dos conceitos de fluxo, variação e oposição (Lei de Lenz) é fundamental não apenas para a resolução de problemas em concursos, mas também para a compreensão do funcionamento de inúmeros dispositivos que moldam a sociedade moderna, desde a geração de energia até o processamento de informações. Exercícios: Em um laboratório, um estudante deixa cair um ímã dentro de um tubo de cobre vertical. O ímã demora mais para atravessar o tubo do que demoraria se caísse livremente no ar. O fenômeno observado é explicado pela Lei de Lenz porque: Uma espira de área 0,05 m² está em um campo magnético uniforme de intensidade 0,3 T. Se o ângulo entre a normal da espira e o campo é 60°, qual o valor do fluxo magnético através da espira? Considere um captador de guitarra elétrica. Por que a substituição de cordas de aço por cordas de náilon impede o funcionamento do amplificador? Um ímã cilíndrico cai através de um tubo longo de cobre. Durante a queda, o ímã atinge uma velocidade terminal constante. Isso ocorre porque: O funcionamento de um detector de metais em aeroportos baseia-se primordialmente em: Se um ímã e uma bobina se movem na mesma direção e com a mesma velocidade escalar, qual será o valor da força eletromotriz induzida na bobina? Considere uma espira circular condutora fixa. Um experimentador aproxima o polo sul de um imã permanente da face superior dessa espira. De acordo com a Lei de Lenz, qual será o comportamento da corrente induzida e do campo magnético por ela gerado? O fluxo magnético $\Phi$ através de uma superfície de área $A$ imersa em um campo magnético uniforme $B$ é máximo quando o ângulo $\theta$ entre o vetor campo magnético e o vetor normal à superfície é: A Lei de Faraday-Neumann-Lenz é matematicamente expressa na física pela equação $\varepsilon = - \frac{\Delta\Phi}{\Delta t}$. Qual é o significado físico exato do sinal negativo contido nessa formulação e qual princípio inviolável da natureza ele resguarda? Uma espira retangular metálica é empurrada com velocidade constante $v$ para a direita, penetrando em uma região com campo magnético uniforme perpendicular ao plano da página, entrando nesta ($\otimes$). Considere que o plano da espira é paralelo ao plano da página. Enquanto a espira estiver entrando ativamente no campo, qual será o sentido da corrente elétrica induzida nela e qual será o efeito da força magnética resultante sobre o movimento da espira? Dois solenoides ideais (Solenoide 1 e Solenoide 2) estão fixos e justapostos. O Solenoide 1 é conectado a uma bateria por meio de um interruptor inicialmente aberto. O Solenoide 2 está ligado a um galvanômetro. No instante em que o interruptor do Solenoide 1 é FECHADO, estabelece-se uma corrente contínua no sentido horário. De acordo com as leis do eletromagnetismo, o que será observado no Solenoide 2 nesse exato instante? O fenômeno da autoindução é fundamental no projeto de circuitos elétricos. Ao se fechar o interruptor de um circuito em série contendo uma bateria, um resistor e um indutor (bobina com indutância L e resistência desprezível), o que ocorre com a corrente elétrica nos primeiros instantes? Qual o papel da Lei de Lenz nesse processo? Um circuito contém uma bobina com 5 espiras e uma resistência de 10 ohms. Um ímã é rapidamente retirado do interior da bobina, provocando uma variação do fluxo magnético de 0,05 Wb (weber) para 0 Wb em 0,1 segundos. Qual é a corrente induzida na bobina durante esse processo? Uma espira circular de área 0,02 m² está em uma região onde o campo magnético perpendicular a ela aumenta uniformemente de 0,2 T para 0,8 T em 0,5 segundos. Qual o valor da força eletromotriz (fem) induzida média na espira? Um ímã está sendo aproximado de uma espira circular de fio metálico, posicionada sobre uma mesa. O polo norte do ímã está voltado para a espira. De acordo com a Lei de Lenz, o sentido da corrente induzida na espira será: Uma espira retangular é puxada para fora de uma região com campo magnético uniforme $B$ entrando no plano da página. Enquanto a espira está saindo, o sentido da corrente induzida será: Em um transformador elétrico, a indução ocorre apenas quando há corrente alternada no enrolamento primário. Se aplicarmos uma corrente contínua estável ($DC$) no primário, o que acontecerá no secundário? Um anel de cobre é solto verticalmente a partir do repouso através de um campo magnético uniforme que aponta horizontalmente. Enquanto o anel está inteiramente dentro da região do campo magnético, sua aceleração vertical média 'a', em comparação com a aceleração da gravidade 'g', será: Um ímã permanente em forma de barra é abandonado em queda livre, com seu polo Norte apontando verticalmente para baixo. Em seu trajeto reto, ele se aproxima do centro de uma espira circular de cobre disposta horizontalmente em uma mesa. Durante a fase de APROXIMAÇÃO (antes de o ímã cruzar o plano da espira), qual será o sentido da corrente induzida na espira (vista por um observador acima dela) e qual o caráter da força resultante entre os corpos? Um anel metálico fechado está fixo em um plano vertical. Um ímã cilíndrico, com seu polo Norte voltado diretamente para o plano do anel, é afastado rapidamente do anel. De acordo com a Lei de Lenz, qual é o sentido da corrente induzida no anel e qual a natureza da força magnética entre o anel e o ímã durante esse afastamento? Uma barra condutora desliza sem atrito sobre dois trilhos paralelos em forma de U, fechando um circuito. O conjunto está imerso em um campo magnético uniforme perpendicular ao plano da página, saindo dela (representado por ⊙). Para manter a barra se movendo para a direita com velocidade constante, o que as leis da indução eletromagnética (Faraday e Lenz) indicam sobre o sentido da corrente induzida e a força que um agente externo deve aplicar? Em um experimento de laboratório, um bloco maciço de alumínio é posto para oscilar como um pêndulo e passa entre os polos de um forte ímã em forma de ferradura. O bloco freia abruptamente. Porém, quando esse bloco é substituído por outro idêntico, mas com recortes profundos verticais (como um pente), o amortecimento magnético praticamente desaparece. O que as leis da indução eletromagnética explicam sobre esse fenômeno?