- Mi a Faraday törvénye?
- Faraday jogtörténete
- Faraday törvény képlete
- Faraday törvény alkalmazási példái
- Lenz törvénye
Elmagyarázzuk, mi a Faraday törvény, az elektromágneses indukció, történetét, képletét és példáit. Valamint Lenz törvénye.
Faraday törvénye az elektromágneses erőt vizsgálja zárt áramkörben.Mi a Faraday törvénye?
Az elektromágneses indukció Faraday-törvényét, amelyet egyszerűen Faraday-törvénynek neveznek, Michael Faraday brit tudós fogalmazta meg 1831-ben. Ez a törvény számszerűsíti a változó mágneses mező közötti kapcsolatot a időjárás és a elektromos mező ezek a változások hoztak létre.
Az említett törvény kijelentése így szól:
"Az indukált feszültség egy zárt áramkörben egyenesen arányos a mágneses fluxus időbeli változásának sebességével, amely bármely felületen áthalad, ahol maga az áramkör él."
Ennek teljes megértéséhez át kell tekinteni Faraday kísérletét: a akkumulátor áramot adott egy kis tekercsnek, létrehozva amágneses mező a tekercs menetein keresztül (saját tengelyükre tekercselt fémkábelek). Amikor ezt a tekercset be- és kimozdították egy nagyobbból, a mágneses tere (idővel megváltozott a mozgalom) generált a feszültség a galvanométerrel mérhető nagy tekercsen.
Ebből a kísérletből és a Faraday-törvény megfogalmazásából számos következtetés vonható le a generálására vonatkozóan elektromos energia, amelyek kulcsfontosságúak voltak a Lenz-törvényhez és a modern villamosenergia-gazdálkodáshoz.
Faraday jogtörténete
Michael Faraday (1791-1867) volt a körülötte lévő központi gondolatok megalkotója elektromosság és amágnesesség.
Faraday rendkívül izgatott volt, amikor Oersted dán fizikus 1820-ban empirikusan bemutatta az elektromosság és a mágnesesség kapcsolatát, megjegyezve, hogy egy áramvezető vezeték képes mozgatni egy mágneses tűt az iránytűn.
Faraday többszöröst tervezett kísérletek. Például két huzal mágnestekercset tekert egy vasgyűrű köré, és látta, hogy amikor egy kapcsoló segítségével áramot vezet át az egyik mágnesszelepen, a másikban áram indukálódik. Faraday az áram megjelenését a mágneses fluxus időbeli változásának tulajdonította.
Következésképpen Faraday volt az első, aki bemutatta a mágneses mezők és az elektromos mezők közötti kapcsolatot, amint az a két leírt kísérletből is kitűnik. Valójában a Faraday-törvény egyenlete a Maxwell-törvény kijelentéseinek részévé vált.
Faraday törvény képlete
Faraday törvényét általában a következő képlet fejezi ki:
EMF (Ɛ) = dϕ / dt
Ahol FEM vagy Ɛ képviselik az indukált elektromotoros erőt (a feszültséget), és dϕ / dt a mágneses fluxus időbeli változási sebessége ϕ.
Faraday törvény alkalmazási példái
A mindennapi tárgyakat, például az elektromos sütőket Faraday törvénye teszi lehetővé.
Gyakorlatilag minden elektromos technológia Faraday törvényén alapul, különös tekintettel a generátorokra, transzformátorokra és villanymotorokra.
Például az egyenáramú motor egy lemez használatán alapult réz amely egy mágnes végei között forgott, és a DC.
Ebből az egyszerűnek tűnő elvből olyan bonyolult dolgok feltalálása következik, mint a transzformátor, a generátor váltakozó áram, mágnesfék vagy elektromos tűzhely.
Lenz törvénye
Ez a törvény az alkalmazásából származikenergiamegmaradás elve elektromágneses indukcióhoz, amely lehetővé teszi a következtetés hogy a változó mágneses fluxus által keltett EMF (Faraday törvénye) olyan áramot hoz létre, amelynek iránya ellentétes az azt előidéző fluxus változásával.
Ezt matematikai értelemben a Faraday-féle negatív előjelű törvény kiegészítéseként a következőképpen fogalmazzák meg:
EMF (Ɛ) = - (dϕ / dt)
Ez a törvény alapvető fontosságú az áramkör elektromos áramlásának irányának meghatározásában és szabályozásában. Nevét annak köszönheti, hogy Heinrich Lenz német tudós fogalmazta meg 1834-ben.