Lei de Lenz

Um pouco de história

Heinrich Lenz (1804-1865) nasceu em Dorpat, na Rússia. Começou por trabalhar como geofísico. Estudou teologia, química e física na Universidade de Tartu, em Dorpat. Foi especialista em magnetismo e tornou-se professor de física na Academia de Ciências de São Petersburgo em 1836, onde deu início à sua carreira de investigador e onde também se tornaria reitor.

Como investigador, estudou a condutividade de vários materiais sujeitos à corrente elétrica, o efeito da temperatura sobre a condutividade e recebeu reconhecimento pela descoberta da reversibilidade das máquinas elétricas.
Figura 1
Figura 1

Baseado nas experiências do físico inglês Michael Faraday sobre a Lei da Indução Eletromagnética, e após tê-las repetido, formulou em 1833 a Lei que ficou conhecida em sua homenagem e que relaciona o fluxo do campo magnético com o sentido das correntes induzidas. Lenz completou a lei de Faraday com a justificação de incluir o sinal menos na expressão daquela Lei.

A indução eletromagnética é o princípio fundamental sobre o qual operam transformadores, geradores, motores elétricos e a maioria das demais máquinas elétricas. A corrente elétrica gerada é diretamente proporcional ao fluxo magnético que atravessa um dado circuito por unidade de tempo.

Segundo a Lei de Lenz, a corrente elétrica induzida produzia efeitos opostos à suas causas, ou seja, qualquer corrente induzida tem um sentido tal que o campo magnético que ela gera cria um fluxo que se o põe a variação do fluxo magnético que a produziu. Havendo diminuição do fluxo magnético, a corrente criada gerará um campo magnético do mesmo sentido do fluxo magnético da fonte. Havendo aumento, a corrente criada gerará um campo magnético oposto ao sentido do fluxo magnético da fonte. A Lei de Lenz evidencia o aparecimento de uma reação contrária à ação provocada pelo íman.

Material do kit

  • Um tubo oco de cobre (cerca de 50 cm de comprimento)
  • Um tubo oco de acrílico (igual comprimento e diâmetro do tubo de cobre)
  • Um íman de neodímio (cilíndrico e diâmetro inferior ao dos tubos)
  • Um objeto metálico cilíndrico (similar ao íman e de igual massa)
  • Um prego de ferro
  • Cronómetro (opcional)
Figura 2
Figura 2.

Material da Atividade 1

  • Um tubo oco de acrílico
  • Um íman de neodímio cilíndrico
  • Objeto metálico cilíndrico
  • Prego
  • Cronómetro (opcional)

Montagem

Nesta atividade usa-se o tubo oco de acrílico e verifica-se o tempo de queda dos dois objetos cilíndricos quando se deixam cair pelo seu interior. O prego é usado para identificar o cilindro metálico que tem características magnéticas (o íman de neodímio). Colocar (segurando com uma mão) o tubo de acrílico perpendicularmente à mesa, mas a uma altura de cerca de 10 cm da sua superfície.


Material da Atividade 2

  • Um tubo oco de cobre
  • Um íman de neodímio cilíndrico
  • Objeto metálico cilíndrico
  • Prego
  • Cronómetro (opcional)

Montagem

Nesta atividade usa-se o tubo oco de cobre e verifica-se, também, o tempo de queda dos dois cilindros quando se deixam cair pelo seu interior. O prego é usado para identificar o cilindro metálico que tem características magnéticas (o íman de neodímio).