Indução e Transformadores Elétricos
Indução Eletromagnética
A indução eletromagnética é o fenômeno em que uma tensão elétrica é gerada em um condutor quando este é submetido a um campo magnético variável. Foi descoberta por Michael Faraday e é descrita pela Lei de Faraday-Neumann-Lenz:
- Lei de Faraday: A força eletromotriz (fem) induzida é proporcional à taxa de variação do fluxo magnético.
- Lei de Lenz: O sentido da corrente induzida se opõe à variação do fluxo magnético que a produziu.
Aplicações: Geradores elétricos, motores, transformadores e dispositivos de indução.
Transformadores Elétricos
Transformadores são dispositivos que alteram a tensão e a corrente em um circuito de corrente alternada (CA), mantendo a potência constante (desconsiderando perdas).
- Componentes: Núcleo de ferro (para concentrar o fluxo magnético) e enrolamentos primário e secundário.
- Relação de Transformação: \[ \frac{V_p}{V_s} = \frac{N_p}{N_s} = \frac{I_s}{I_p} \] Onde \(V_p\) e \(V_s\) são as tensões, \(N_p\) e \(N_s\) são o número de espiras, e \(I_p\) e \(I_s\) são as correntes nos enrolamentos primário e secundário.
- Tipos:
- Elevador: Aumenta a tensão (Ns > Np).
- Abaixador: Reduz a tensão (Ns p).
- Eficiência: Potência de saída ≈ Potência de entrada (em transformadores ideais).
Dicas para Concursos
- Memorize a relação de transformação e a Lei de Faraday.
- Entenda a conservação de energia em transformadores (Pentrada ≈ Psaída).
- Pratique problemas envolvendo cálculo de tensão, corrente e número de espiras.