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Eletromagnetismo: por que o campo elétrico induzido não é conservativo?

Professor Lang, por que o campo elétrico induzido não é conservativo? Esse fato é experimental ou teórico? Obrigada

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

Do ponto de vista teórico tal decorre de um dos princípios fundamentais do Eletromagnetismo, isto é, da Lei de Faraday-Lenz.

Na forma integral (vide abaixo) a Lei da Faraday-Lenz afirma que a integral de linha  fechada do campo elétrico – denominada de força eletromotriz induzida – é diferente de zero se esta linha fechada contiver linhas de indução magnética variáveis no tempo através de uma superfície aberta limitada pela própria linha fechada. Ora, se a integral de linha fechada de algum campo é não nula, então o campo é não conservativo.

faraday_integral

Na forma diferencial (vide abaixo) a Lei da Faraday-Lenz afirma que o rotacional do campo elétrico é igual ao negativo derivada temporal da indução magnética. Quando o rotacional de um campo qualquer é não nulo o campo é não conservativo. Desta forma o campo elétrico é não conservativo quando existir na mesma região uma indução magnética variável no tempo.

faraday_diferencial

Cada gerador eletromagnético, por exemplo, corrobora a Lei de Faraday-Lenz, evidenciando experimentalmente que o campo elétrico induzido, associado a um campo magnético variável, é não conservativo. Não apenas os geradores corroboram a existência de campos elétricos não conservativos mas também todas as aplicações tecnológicas que envolvem a Lei de Faraday-Lenz tais como motores, transformadores, … .

Existe uma grave confusão conceitual sobre força eletromotriz e diferença de potencial elétrico que está tratada em Lei de Faraday: força eletromotriz NÃO é diferença de potencial elétrico!

Postagens sobre a Lei da Faraday-Lenz: Lei de Faraday-Lenz

Artigos sobre efeitos envolvendo a Lei de Faraday-Lenz:

Explicação qualitativa do “anel de Thomson”: como ocorre a “levitação magnética”?

Motor elétrico de indução: Uma das dez maiores invenções de todos os tempos

O rolamento freado do magneto na rampa

A frenagem eletromagnética de um ímã que cai

Um vídeo sobre a algumas aplicações da Lei de Faraday-Lenz encontra-se em https://www.youtube.com/watch?v=zkYydw9B8bM

“Docendo discimus.” (Sêneca)

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