Correntes de Foucault

Se o fluxo de campo magnético que atravessa uma chapa metálica varia no tempo, aparecem nessa chapa correntes induzidas, chamadas correntes de Foucault (Fig.1). Pela lei de Lenz, o sentido dessas correntes é tal que o campo magnético gerado tem o efeito de diminuir a variação do fluxo magnético. Na Fig.1, aparece uma força que tende a impedir a chapa de sair da região de campo.

 

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Experiência de Foucault

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Experiência de Foucault

As experiências de Foucault (1855) demonstraram que se uma força externa mantiver em movimento um disco de material condutor no interior de um campo magnético permanente criado por um eletroíman, o disco aquecerá como consequência das correntes elétricas que nele circulam. Mas já anteriormente(1824) Gambey observou que o movimento oscilatório de uma agulha magnética terminava mais depressa se a agulha estivesse numa caixa de metal do que numa caixa de madeira.

No mesmo ano (1824) Arago investigou o fenómeno e descobriu que uma placa de cobre debaixo da agulha provocava o amortecimento do seu movimento.

No ano seguinte (1825) verificou que um disco de cobre a rodar sobre uma agulha magnética arrastava a agulha no seu movimento: Rotações de Arago.

Como explicação para queles fenómenos supôs-se existir um “magnetismo de rotação” sobre o qual se especulou durante alguns anos (1832) até que M. Faraday explicou os fenómenos através da indução magnética. Movendo-se um íman permanente perto de uma massa ou uma placa de metal induzem-se forças eletromotrizes, que em minúsculos percursos formando um circuito elétrico fechado, dão origem a correntes elétricas. Essas correntes elétricas circulando na massa do metal dão origem, por efeito Joule , a uma dissipação de energia em calor. A existência dessas correntes elétricas no interior do campo magnético do íman produz, de acordo com a Lei de Lenz , forças eletromecânicas que tendem a diminuir o movimento relativo do íman e da placa.

O efeito amortecedor do movimento, criado pelas correntes de Foucault, é utilizado nalguns tipos de contadores de energia elétrica para estabilizar o movimento da parte móvel. Também as correntes elétricas alternadas dão origem a um campo magnético alternado que é responsável pelo aparecimento de correntes de Foucault nas massas de material metálico vizinhas do circuito elétrico onde circulam aquelas correntes alternadas. Para diminuir o desenvolvimento de correntes de Foucault utilizam-se massas folheadas de metal, ou planos fendidos, o que reduz o tamanho dos circuitos onde se desenvolvem as correntes de Foucault, e aumenta-se a resistividade desses materiais dopando-os; como, por exemplo, na chapa de aço silicioso.


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