Indução Magnética / Força Electromagnética / Geradores

    O Que é a Indução Magnética?

      O fenómeno da indução magnética foi primeiro estudado pelo americano Joseph Henry, em 1830 e pelo inglês Michael Faraday, em 1831.

    Pode verificar-se experimentalmente que aproximando de uma bobina o pólo Norte de um íman, se produz nela uma corrente eléctrica (com o circuito da bobina fechado).

e ao afastar o íman da bobina se produz uma corrente de sentido contrário.

        Estes fenómenos verificam-se também com o pólo Sul, mas os sentidos das correntes são opostos.

    Verifica-se também que o valor da corrente é maior se se deslocar o íman com maior velocidade.

        Quando se mantém o íman imóvel, cessa a corrente.

      Este fenómeno chama-se indução magnética.

   Uma das suas consequências é a criação de correntes de Foucault, mas a sua aplicação mais importante é permitir o funcionamento dos geradores electromagnéticos.

O que é a Força Electromagnética?

    A força electromagnética é também conhecida por força de Laplace.

    Quando um condutor eléctrico percorrido por corrente é atravessado por um campo magnético, surge uma força que actua sobre o condutor. O aparecimento desta força resulta da interacção entre o campo magnético externo ao condutor e que o atravessa e o campo magnético criado pelo próprio condutor quando é percorrido por corrente (uma corrente eléctrica produz um campo magnético).

    Se inverter o sentido de B ou de I, o sentido de F é invertido.

    É este fenómeno que permite o funcionamento dos motores eléctricos.

O Que é um Gerador Eletromagnético?

    É um gerador de tensão eléctrica cujo princípio de funcionamento se baseia no electromagnetismo, nomeadamente na indução magnética, como se representa na figura seguinte.

    Nesta figura mostra-se um par de carris sobre os quais rola um condutor no sentido indicado. O conjunto está mergulhado num campo magnético. Pelo facto de o condutor estar em movimento nestas condições, surge nele uma corrente com o sentido indicado.

     É com base neste funcionamento que se constroem os geradores electromagnéticos, naturalmente com muitos mais condutores.

     Há geradores de corrente contínua (dínamos) e geradores de corrente alternada (alternadores).

    No exemplo apresentado, o campo magnético é fixo e é o condutor que se move. No entanto, também é possível obter corrente mantendo o condutor fixo e deslocando o campo magnético.  É o que acontece nos grandes alternadores, em que é rotativa a parte da máquina onde se produz o campo magnético e é fixa a parte onde se produz a corrente eléctrica. Esta disposição tem a ver com as altas tensões e correntes produzidas, pois é mais fácil recolhê-las numa parte fixa que numa parte móvel.

O Que é um Gerador Eletrostático?

    É um gerador capaz de gerar cargas eléctricas estáticas. Os geradores electrostáticos transformam energia mecânica em energia elétrica.

    O primeiro gerador de electricidade foi um gerador electrostático de fricção. Foi construído no século XVII pelo alemão Otto von Guericke e era constituído por uma esfera de enxofre com um eixo ligado a uma manivela. Girando a manivela, a esfera friccionava um pano de lã e produzia electricidade.

    Outros geradores electrostáticos se lhe seguiram. De entre eles, os geradores electrostáticos por indução utilizam também a fricção, mas permitem a geração de electricidade por influência.

    Enquanto os primeiros modelos apenas geravam uma forma de electricidade (positiva ou negativa), outros permitiam gerar as duas formas.

    Em 1930 um físico norte-americano construiu uma máquina electrostática que tomou o seu nome (máquina electrostática de Van de Graaff). É uma máquina destinada a laboratórios de Física Nuclear e é constituída por dois cilindros ligados por uma correia em que existe geração de electricidade por fricção e por indução.