A regra de Lenz simplesmente explicava
A maneira mais fácil de explicar a teoria é por meio de experimentos. As pessoas se lembram de algo que antes visualizavam melhor. A regra de Lenz também é relativamente fácil de explicar com a ajuda de experimentos.
Para os dois experimentos que pretendem simplesmente explicar a regra de Lenz, você precisará de três coisas: um medidor de tensão, um ímã em forma de ferradura e uma bobina com fio de cobre.
É assim que a regra de Lenz é simplesmente explicada
- Faça o seguinte experimento: Faça um ímã em forma de ferradura balançar para frente e para trás na cavidade de uma bobina. Observe o que está acontecendo em um dispositivo de medição de tensão.
- Você descobre que pode usar o ímã para criar voltagem. Essa tensão elétrica gerada por um ímã é conhecida como indução eletromagnética. A tensão de indução surge nas respectivas extremidades da bobina quando a densidade das linhas de campo do campo magnético muda na bobina.
- A tensão induzida tem uma direção. Essa direção depende se o campo magnético na bobina está diminuindo ou aumentando.
- Em uma segunda tentativa, substitua o voltímetro por uma chave. Deixe o ímã balançar novamente. Observe o que acontece quando você deixa a chave aberta e o que acontece quando você fecha a chave.
- Você percebe que, se a chave estiver fechada, o ímã rapidamente para de oscilar e para. Por que a bobina causa esse processo de frenagem? O ímã oscilante induz uma tensão em ambas as extremidades da bobina.
- Quando a chave é fechada, uma corrente flui pela bobina, pelo fio de cobre enrolado. Por causa do fio de cobre, a bobina tem apenas uma pequena resistência. Por causa disso, a corrente induzida que flui através da bobina em curto-circuito (ou seja, quando a chave está fechada) pode ser relativamente forte.
- Essa corrente garante que a bobina se transforme em um eletroímã. O que você pode observar agora é uma interação "emocionante". Ocorre entre dois ímãs: entre o ímã em ferradura e o eletroímã criado pela corrente de indução que você gera.
- Se o pólo norte do ímã oscila na bobina, o ímã só é freado se seu pólo norte também tiver sido criado na extremidade da bobina voltada para o ímã. Quando o pólo norte do ímã sai da bobina novamente, a polaridade do pólo norte do eletroímã deve ter se invertido para o pólo sul.
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E com isso, a regra de Lenz já foi explicada simplesmente com base em dois experimentos. Você já pode entender a regra de Lenz: Uma corrente de indução é sempre direcionada de forma que atrapalhe o processo que está causando a indução. Isso também explica por que uma máquina de movimento perpétuo é impossível.
