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Aplicação dos campos magnéticos - I
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A força que um campo magnético exerce sobre um condutor, percorrido por uma corrente elétrica, é utilizada para realizar trabalho. Isto é o que ocorre nos motores elétricos:
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Basicamente, um motor elétrico é composto por uma espira retangular que se encontra imersa em um campo magnético. Esta espira pode girar em torno de um eixo perpendicular às linhas de campo deste campo magnético.
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| Quando uma corrente elétrica passa através da espira, esta sofre a ação das forças geradas pelo campo magnético e é forçada a girar. Tem-se assim a transformação de energia elétrica em energia cinética. |
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Numa máquina de lavar roupas, o motor elétrico converte energia elétrica da rede elétrica em energia cinética de rotação. |
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Supondo que os lados maior e menor da espira sejam a e b, respectivamente, o módulo da força que o campo magnético de intensidade (módulo) exerce sobre eles é, respectivamente, igual a F1 = Bia e F2 = Bib, onde i é a corrente que atravessa a espira.
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O esquema de um motor elétrico é apresentado ao lado: as duas forças que agem sobre os dois lados da espira têm a mesma direção mas sentidos opostos, formando assim um sistema binário, que obriga a espira a girar no sentido horário, o movimento da espira continuando até que o plano da espira se encontre em posição perpendicular ao campo magnético: nesta posição as duas forças passam a agir na mesma direção e sentidos opostos, tendendo apenas a deformar a espira, sem contudo girá-la:
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Num motor elétrico a espira sempre gira, sem se deter, as forças mudando de sentido a fim de favorecerem a existência do sistema binário que tende a manter a espira em movimento:
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