Lei de Faraday e sua aplicação no Anel de Thomson

Uma das descobertas mais importantes do que conhecemos hoje como eletromagnetismo foi feita pelo inglês Michael Faraday em 1831. Quando Faraday aproximou dois circuitos elétricos, percebeu que no momento em que um deles era ligado ou desligado, aparecia por um instante de tempo uma corrente no outro circuito. Percebeu também que o sentido da corrente era diferente se o circuito estava sendo ligado ou desligado. Para confirmar que era um efeito magnético, ele aproximou um ímã, e também observou o aparecimento de corrente. Essa corrente só se mantinha enquanto o ímã estava em movimento, e tinha sentido contrário dependendo se o ímã se aproximava ou se afastava. Ele também manteve o ímã fixo e movimentou o circuito, obtendo os mesmos resultados. A conclusão de Faraday é que a variação do fluxo magnético que atravessa o circuito produz uma tensão elétrica, que dá origem a corrente. Na verdade, a própria idéia de fluxo é devida em grande parte a Faraday, que imaginava linhas de campo emanando de cargas elétricas e de magnetos para visualizar os campos elétricos e magnéticos, respectivamente. Essa forma de pensar só seria aceita e usada de forma sistemática pelos cientistas após sua morte, mas sua importância pode ser percebida pelo fato de Maxwell ter dado a seu primeiro artigo, de 1856, o título “On Faraday’s lines of force”.

Assim, a Lei de Faraday enuncia que: "O valor da força eletromotriz induzida em uma espira de área A é igual à taxa de variação do fluxo magnético através dessa espira." Matematicamente, a Lei de Faraday pode ser escrita como:

ɛ = Força eletromotriz

-∆ɸ = Variação do fluxo magnético

∆t = Variação do tempo

ɸ = Fluxo magnético 

B = Campo magnético

A = Área da espira

θ = Ângulo entre o vetor campo magnético (B) e o vetor normal á espira (n)

A Lei de Faraday é uma das mais importantes que se relaciona com o Anel de Thonsom devido a mesma estar ligada à indução magnética, a qual vai permitir a levitação dos anéis.

Referência:

Lei da indução de Faraday. Instituto de Física de São Carlos. Dísponível em:<http://www.ifsc.usp.br/~strontium/Teaching/Material2010-2%20FFI0106%20LabFisicaIII/11-LeideInducaodeFaraday.pdf>. Acessado em: 09 Ago 2017.

Lei de Faraday- Neumann. Só Física. Disponível em: <http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/InducaoMagnetica/leidefaradyneumann.php>. Acessado em: 09 Ago 2017.