THE Lenzov zakon je generalizacija zakon od faraday, koji opisuje fenomen indukcijaelektromagnetski. Prema Lenzovom zakonu, elektromotorna sila inducirana a varijacija magnetskog toka uvijek će se oblikovati u smislu koji se suprotstavlja ovoj varijaciji.
Prije nego što nastavimo s ovim člankom, važno je da u potpunosti razumijete neke temeljne pojmove Faradayevog zakona, pa predlažemo da pogledate naš tekst o fenomenu elektromagnetska indukcija.
Pogledajte i:Kako transformatori rade i njihov odnos prema Lenzovom zakonu
Lenzov zakon
THE Lenzov zakon označava koliki je polaritet elektromotorna sila inducirani u petlji, prema smjeru u kojem varijacija magnetskog toka preko te zavojnice ili zavojnice. Napravio HeinrichLenz, ovaj zakon može se shvatiti kao nadopuna Faradayevu zakonu, u skladu s načelom konzervacijadajeenergije.
Matematički, zakonuLenz to je samo negativni predznak pripisan zakonu indukcijaelektromagnetski, pogledajte formulu:
ε - inducirana elektromotorna sila (V - volti)
ΔΦ - varijacija magnetskog toka (Wb - Weber ili T / m²)
t –Vremenski interval (i)
Negativan znak formule ukazuje da polaritet inducirane elektromotorne sile (ε) mora biti u suprotnosti s promjenom magnetskog toka ΔΦ.
Smjer inducirane električne struje
Da bi znali značenje električna struja inducirano ili čak iz magnetskog polja, potrebno je da, prvo, znamo pravilo desne ruke. Ovo pravilo kaže da smjer i značenje magnetsko polje generira a lanacelektrični mogu se odrediti gestom zatvaranja prstiju ruke oko nožnog palca, koji mora biti usmjeren u smjeru u kojem struja prolazi kroz vodič. U tom bi slučaju magnetsko polje trebalo usmjeriti na istiosjećaj da je prstimadajeruka, kao što je prikazano na slici:
Na temelju ovog pravila, kada pristup zaokret provodni od polsjeverno na jedan magnet, ovo će stvoriti magnetsko polje koje suprotstavlja se prema povećani magnetski tok u svojoj unutrašnjosti, tj. stvorit će magnetski sjever, da odbije ulaz magneta. Pogledaj sliku:
Da bi se sjeverni polaritet suprotstavio ulazu sjevernog pola magneta, inducirana struja koja prolazi kroz zavojnicu mora biti oblikovana u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, kao što je prikazano na slici:
U situaciji pokazujemo malo drugačiji slučaj, u kojem polsjeverno magneta otići provodne petlje. Kada se to dogodi, spirala će nastojati usprotiviti sepremauklanjanje i zato će proizvesti a poljugmagnetska ispred vas, tako privućimagnet koji se odmiče. Stoga magnetsko polje mora proizvesti a električna struja koja teče u smjeru kazaljke na satu, imajte na umu:
Na kraju smo donijeli sliku na kojoj su ilustrirane moguće situacije u kojima se događaju približavanje i odlazak sjevernog pola, kao i prilaz i odlazak magnetskog južnog pola:
Na slici je magnetsko polje magneta ispisano plavom bojom (B), dok je magnetsko polje inducirano u zavojnicama crvenom bojom. ΔB, pak, pokazuje smjer promjene magnetskog polja u svakoj situaciji.
Izgledtakođer: Sažetak najvažnijeg o elektrostatici
Riješene vježbe o Lenzovom zakonu
Pitanje 1) O fenomenu elektromagnetske indukcije označite samo lažne alternative.
I - Kada se magnet približi provodnoj petlji, nastaje inducirano magnetsko polje u petlji koje se suprotstavlja prolazu magneta.
II - Kada pokušavamo provući magnet kroz unutrašnjost zavojnice, u zavojnici se inducira magnetsko polje da bi se olakšalo prolazak magneta.
III - U slučaju kada magnet ima nultu relativnu brzinu u odnosu na zavojnicu, elektromotorna sila inducirana u zavojnici bit će nula.
Su lažne:
a) I i II
b) II i II
c) I, II i III
d) I i III
e) II i III
Predložak: Slovo e
Rješenje:
Pogledajmo alternative:
Ja - PRAVI. Inducirano magnetsko polje uvijek se suprotstavlja promjeni fluksa magnetskog polja.
II - NETOČNO. U tom će slučaju inducirano magnetsko polje pokušati učiniti da se magnet prestane kretati.
III - NETOČNO. U slučaju da nema relativne brzine između magneta i petlje, neće doći do inducirane elektromotorne sile.
Analizirajući odgovore, vidimo da su lažne alternative slova II i III, pa je odgovor slovo E.
Pitanje 2) Magnet ima svoj magnetski južni pol okrenut prema provodnoj petlji, kad se ta petlja odmakne. U odnosu na opisanu situaciju, označite što je točno:
I - Magnet će privući zavojnica.
II - Spirala će odbiti magnet.
III - Električna struja nastala u petlji imat će smjer kazaljke na satu.
IV - Nije moguće znati smjer električne struje, jer ne znamo je li petlja desno ili lijevo od magneta.
Točni su:
a) I i II
b) I, II i III
c) I i IV
d) II i III
e) III i IV
Predložak: Slovo C
Rješenje:
U opisanom slučaju, provodna petlja će stvoriti magnetski sjeverni pol u blizini magneta, kako bi ga privukao, suprotstavljajući se tako njegovom nadalje, kako ne znamo raspored magneta i zavojnice, nije moguće navesti smjer električne struje inducirana u zavojnici. Stoga je ispravna alternativa slovo C.
Ja, Rafael Helerbrock