Em uma usina geradora de energia elétrica, seja através de uma queda-d’água ou através de vapor sob pressão, as pás do gerador são postas a girar. O movimento relativo de um ímã em relação a um conjunto de bobinas produz um fluxo magnético variável através delas, gerando uma diferença de potencial em seus terminais. Durante o funcionamento de um dos geradores, o operador da usina percebeu que houve um aumento inesperado da diferença de potencial elétrico nos terminais das bobinas.

Nessa situação, o aumento do módulo da diferença de potencial obtida nos terminais das bobinas resulta do aumento do(a)

  • a

    intervalo de tempo em que as bobinas ficam imersas no campo magnético externo, por meio de uma diminuição de velocidade no eixo de rotação do gerador.

  • b

    fluxo magnético através das bobinas, por meio de um aumento em sua área interna exposta ao campo magnético aplicado.

  • c

    intensidade do campo magnético no qual as bobinas estão imersas, por meio de aplicação de campos magnéticos mais intensos.

  • d

    rapidez com que o fluxo magnético varia através das bobinas, por meio de um aumento em sua velocidade angular.

  • e

    resistência interna do condutor que constitui as bobinas, por meio de um aumento na espessura dos terminais.

A força eletromotriz (diferença de potencial) gerada por indução eletromagnética pode ser calculada a partir da Lei de Faraday-Neumann:

começar estilo tamanho matemático 14px reto épsilon espaço igual a espaço menos espaço numerador incremento reto ϕ sobre denominador incremento reto t fim da fração fim do estilo

Em que começar estilo tamanho matemático 14px reto ϕ fim do estilo é o fluxo magnético através das bobinas. Portanto, para que tenhamos um aumento do módulo da diferença de potencial, é necessário que tenhamos ou um aumento na variação do fluxo magnético que atravessa as bobinas em certo intervalo de tempo, ou uma diminuição do tempo em que a variação de fluxo ocorre.

A rotação das bobinas garante que haja uma variação do fluxo magnético que as atravessa. Com o aumento da velocidade angular dessa rotação, o fluxo magnético, que antes variava nas bobinas em certo intervalo de tempo, passa a completar a mesma variação em um intervalo de tempo menor, resultando em uma maior variação de fluxo magnético e, portanto, um aumento na diferença de potencial induzida.