LES La loi de Lenz est une généralisation de le droit de faraday, qui décrit le phénomène de inductionélectromagnétique. D'après la loi de Lenz, la force électromotrice induite par un variation du flux magnétique il sera toujours formé dans un sens qui s'oppose à cette variation.
Avant de poursuivre cet article, il est important que vous compreniez parfaitement certains concepts fondamentaux de la loi de Faraday. Par conséquent, nous vous suggérons de consulter notre texte sur le phénomène de induction électromagnétique.
Voir aussi :Comment fonctionnent les transformateurs et leur relation avec la loi de Lenz
La loi de Lenz
LES La loi de Lenz indique quelle est la polarité du force électromotrice induite dans une boucle, selon le sens dans lequel le variation du flux magnétique sur cette bobine ou cette bobine. Créé par HeinrichLenz, cette loi peut être comprise comme un complément à la loi Faraday, dans le respect du principe de préservationdonneénergie.
Mathématiquement, le droitdansLenz c'est juste un signe négatif attribué à la loi de inductionélectromagnétique, regardez la formule :
ε – force électromotrice induite (V – Volts)
ΔΦ – variation de flux magnétique (Wb – Weber ou T/m²)
t -intervalles de temps)
Le signe négatif de la formule indique que la polarité de la force électromotrice induite (ε) doit être contraire à la variation du flux magnétique ΔΦ.
Direction du courant électrique induit
Pour connaître le sens de courant électrique induite, ou même du champ magnétique, il faut que, d'abord, nous connaissions la règle de la main droite. Cette règle stipule que la direction et le sens de champ magnétique généré par un chaîneélectrique ils peuvent être déterminés par le geste de fermeture des doigts de la main autour du gros orteil, qui doit être pointé dans le sens où passe le courant dans le conducteur. Dans ce cas, le champ magnétique doit pointer vers le mêmesens que le des doigtsdonnemain, comme le montre la figure :
Sur la base de cette règle, lorsque approcher un tour conducteur de pôleNord sur une aimant, cela produira un champ magnétique qui s'oppose au augmentation du flux magnétique dans son intérieur, c'est-à-dire qu'il produira un nord magnétique, pour repousser l'entrée de l'aimant. Regarde l'image:
Pour qu'une polarité nord s'oppose à l'entrée du pôle nord de l'aimant, le courant induit qui traverse la bobine doit être formé dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, comme le montre la figure :
Dans la situation, nous montrons un cas légèrement différent, dans lequel le pôleNord de l'aimant s'éloigner de la boucle conductrice. Lorsque cela se produit, la spirale aura tendance à s'opposerausuppression et par conséquent il produira un pôleSudmagnétique devant vous, donc attirerl'aimant qui s'éloigne. Le champ magnétique doit donc être produit par un courant électrique qui coule dans le sens des aiguilles d'une montre, notez :
Enfin, nous avons apporté une image dans laquelle les situations possibles dans lesquelles l'approche et le départ du pôle nord se produisent, ainsi que l'approche et le départ du pôle sud magnétique sont illustrées :
Sur l'image, le champ magnétique de l'aimant est écrit en bleu (B), tandis que le champ magnétique induit dans les bobines est écrit en rouge. ΔB, à son tour, indique la direction de variation du champ magnétique dans chaque situation.
Voirégalement: Un résumé de ce qui est le plus important à propos de l'électrostatique
Exercices résolus sur la loi de Lenz
Question 1) Concernant le phénomène d'induction électromagnétique, cochez uniquement les fausses alternatives.
I – Lorsqu'un aimant est approché d'une boucle conductrice, un champ magnétique induit dans la boucle apparaît pour s'opposer au passage de l'aimant.
II – Lorsqu'on essaie de faire passer un aimant à l'intérieur d'une bobine, un champ magnétique est induit dans la bobine pour favoriser le passage de l'aimant.
III - Dans le cas où un aimant a une vitesse relative nulle par rapport à une bobine, le force électromotrice induite dans la bobine sera non nulle.
Sont faux :
a) I et II
b) II et II
c) I, II et III
d) I et III
e) II et III
Modèle: Lettre e
Résolution:
Regardons les alternatives :
JE - VRAI. Le champ magnétique induit s'oppose toujours à la variation de flux du champ magnétique.
II - FAUX. Dans ce cas, le champ magnétique induit tentera d'empêcher l'aimant de bouger.
III - FAUX. Dans le cas où il n'y a pas de vitesse relative entre l'aimant et la boucle, il n'y aura pas de force électromotrice induite.
En analysant les réponses, nous voyons que les fausses alternatives sont les lettres II et III, donc la réponse est la lettre E.
Question 2) Un aimant a son pôle sud magnétique tourné vers une boucle conductrice, lorsque cette boucle s'éloigne. Par rapport à la situation décrite, cochez ce qui est correct :
I – L'aimant sera attiré par la bobine.
II – L'aimant sera repoussé par la spirale.
III – Le courant électrique formé dans la boucle aura un sens horaire.
IV – Il n'est pas possible de connaître le sens du courant électrique, puisqu'on ne sait pas si la boucle est à droite ou à gauche de l'aimant.
Ils ont raison :
a) I et II
b) I, II et III
c) I et IV
d) II et III
e) III et IV
Modèle: Lettre C
Résolution:
Dans le cas décrit, la boucle conductrice produira un pôle nord magnétique au voisinage de l'aimant, afin de l'attirer, s'opposant ainsi à son de plus, comme on ne connaît pas la disposition de l'aimant et de la bobine, il n'est pas possible de préciser le sens du courant électrique induite dans la bobine. Par conséquent, la bonne alternative est la lettre C.
Par moi Rafael Helerbrock