O que é uma corrente induzida?
Um circuito elétrico fechado com energia fluindo ilustra as duas partes da força eletromagnética: eletricidade e magnetismo. A eletricidade é produzida à medida que os elétrons são empurrados através de um fio condutor por uma fonte de tensão - uma bateria, por exemplo. O fio original não apenas possui um fluxo de elétrons, mas também produz um campo magnético em torno desse fluxo. Esses comportamentos de energia eletromagnética vêm emparelhados: o fluxo de elétrons e o campo magnético que o fluxo cria. Se um fio no qual o fluxo de elétrons é aproximado de outro, o campo magnético do primeiro fio induzirá um fluxo - uma corrente induzida - ao longo do segundo fio.
Em 1831, Michael Faraday publicou sua descoberta de que uma corrente em um fio poderia induzir corrente em outro fio. Em 1862, esse fenômeno de corrente induzida foi descrito matematicamente por James Clerk Maxwell; foi baseado nas equações de colegas que descreveram outras trocas de energia, como fluxos de tensão em sólidos e fluxos de líquidos em líquidos. A equação de Maxwell ilumina as razões da corrente induzida, ou indutância, mostrando que o fluxo de eletricidade pode ser medido de duas maneiras: como uma queda de tensão que força o fluxo de elétrons e como um campo de fluxo magnético, originário do fluxo.
A corrente induzida pode ser amplificada quando um fio condutor elétrico é forçado a uma bobina apertada na direção de uma corrente. Um transformador funciona colocando bobinas de dois circuitos paralelos e próximos um do outro, para que a energia elétrica seja transferida de um circuito para o próximo. Esse acoplamento indutivo ocorre quando os campos magnéticos que emanam das bobinas se cruzam em fase um com o outro, transferindo uma quantidade máxima de energia. Essa troca é semelhante ao impulso dado a uma criança em um giro: se o tempo for apertado corretamente, o giro é impulsionado para cima na velocidade máxima.
Quando um fio com corrente é enrolado em torno de uma barra de ferro, ele pode produzir um campo magnético que pode atrair ou repelir o campo magnético de outro eletroímã. Um motor e um gerador consistem em dois ímãs, um em movimento e um fixo. O ímã em movimento, quando entra em contato com o ímã estacionário, induz uma mudança na direção do fluxo de elétrons, o que resulta na repulsão dos ímãs. Essa mudança na direção da corrente induzida cria um empurrão e puxão alternados, fazendo com que o ímã em movimento gire. A indutância pode funcionar na direção oposta quando a energia mecânica de uma hélice rotativa conectada a um ímã do gerador força o fluxo de elétrons nas baterias de armazenamento.