Inducţia electromagnetică. Fluxul câmpului magnetic. Regula Lenz.

în prima lecție despre curentul

alternativ vom discuta despre inducție

electromagnetică despre fluxul

Câmpului magnetic și despre regulată

O primă definiție a fenomenului

de inducție electromagnetică este

următoarea apariția unui curent

electric indus și a unei tensiuni

electromotoare induse pentru în

circuit electric închis sub acțiunea

unui câmp magnetic variabil la

sfârșitul acestei lecții vom da

o definiție mai precisă a fenomenului

de inducție electromagnetică în

particular vom specificam Ce înțelegem

prin câmp magnetic variabil dar

să descriem două experimente prin

care acest fenomen poate fi observat

schița unui astfel de prin experiment

este aceasta în ea avea un cadru

metalic drept unghiular Care este

legat prin două perii metalice

de un galvanometru aducă aminte

că un galvanometru este un ampermetru

de intensități ale curentului mici

de ordinul micro emperio ce se

observă este că atunci când cadrul

metalic este imobil Când este ținut

fix intensitatea curentului măsurat

de galvanometru este zero dar odată

ce începem să rotim acest cadru

metalic în jurul axei proprii intensitatea

curentului măsurată de galvanometru

de vine pozitivă de cinci pentru

să măsurăm curenți electrici și

Pe măsură ce crești în această

viteza de rotație în jurul axei

proprii intensitatea curentului

din galvanometru crește și ea în

concluzie bineînțeles câmpul magnetic

generat de magnetul permanent va

induce un curent electric prin

cadru metalic totuși acest câmp

magnetic al magnetului permanent

este un câmp magnetic fix intensitatea

lui este dată de numărul de linii

de câmp iar linie liniile de câmp

după cum știm ale unui magnet permanent

pleacă din Polul Nord către Polul

Sud cinste interesant de observat

este că deși câmpul magnetic al

acestei magnet magneți este fix

ceea ce variază în experiment este

numărul de linii de câmp magnetic

prin suprafață odată cu rotirea

A deci Pe măsură ce suprafața conductorului

cadrului metalic se rotește numărul

de linii de câmp scade în particular

avem numărul maxim de linii de

câmp atunci când suprafața capului

metalic este perpendiculară pe

ecran și Deci liniile de câmp sunt

perpendiculare pe ea și este minimă

intensitatea Câmpului sau numărul

liniilor de câmp prin suprafață

este minimă atunci când suprafața

cadrului ajunge în planul ecranului

și Deci devine paralelă cu liniile

de câmp atunci nici o linie de

când nu trece prin ea în concluzie

ceea ce variază în acest experiment

nu este de fapt câmpul magnetic

și câmpul magnetic prin suprafață

Dar vom reveni asupra acestui aspect

în curând un alt experiment prin

care se poate observa acest fenomen

de inducție electromagnetică folosește

un solenoid legat tot la un galvanometru

și un magnet acesta este Deci în

Polul Nord putem folosi și Polul

Sud bineînțeles și acest magnet

este introdus în solenoid după

cum bine știm liniile de câmp magnetic

ale unui câmp al ale unui magnet

permanent pleacă din Polul Nord

și se închid în Polul Sud Deci

au această formă și acest sens

a liniilor de câmp Ce ce se întâmplă

bineînțeles este că atunci când

introduce magnetul în solenoid

creștem numărul de linii de câmp

ce intră în prin suprafața transversală

a solenoidul dacă aceasta este

suprafața transversală odată cu

apropierea magnetului a cărui câmp

din nu este constant este fix creștem

porțiunea din câmp Ce este în interiorul

solenoidului și asta este partea

Ce este variabilă și care induce

un curent Deci din nou vom vedea

un curent trecând prin Albano metru

fluxul Câmpului magnetic după cum

am văzut în experimentele precedente

ceea ce contează nu este intensitatea

Câmpului magnetic în sine și intensitatea

Câmpului magnetic ce trece prin

suprafața conductorului în concluzie

trebuie să definim o nouă mărime

numită fluxul Câmpului magnetic

care se notează cu fie mare și

care este produsul scalar dintre

vectorul inducție magnetică și

vectorul suprafață în cazul nostru

al conductorului bineînțeles Deci

fluxul Câmpului magnetic se notează

se definește ca b ori a produs

vectorial din definiția produsului

vectorial pe care am discutat am

în întruna din lecțiile trecute

în în în penultima lecție de curent

continuu formula lui fii a fluxului

va fi Deci bos ori cosinus de unghiul

dintre b și a vectorul suprafață

are modulul egal cu aria suprafeței

bineînțeles direcția perpendiculară

pe ea și sensul dat de regula burghiuri

Ce înseamnă aceasta dacă avem suprafața

aceasta din imagine pe care am

ales so circular cu un centru în

o dar dinți putem să alegem orice

formă vectorul s va avea modulul

egal cu Pierre pătrat Deci aria

cercului în cazul nostru Dar aria

general direcția va fi în centrul

suprafeței perpendiculară pe ea

iar sensurile dat de regulă burghiului

odată ce stabilim un sens de parcurgere

a suprafeței Deci în particular

pentru acest sens înseamnă că parcurgem

suprafața în acest sens fluxul

Câmpului magnetic printr o suprafață

numărul de linii de câmp ce străbat

suprafața în particular bineînțeles

asta înseamnă că avem un o sursă

de câmp magnetic Spre exemplu un

magnet permanent iar fluxul generat

de acest când de acest magnet care

are câmp magnetic fix dar fluxul

său prin suprafață poate varia

în multe moduri un primar este

variația intensității sau inducției

magnetice b prin apropierea magnetului

de suprafață Deci b rămâne constant

bineînțeles dar Pe măsură ce apropie

magnetul de m suprafață numărul

de linii de câmp care din nou pleacă

din Nord și se închid prin Sud

pe cea ce stea sunt liniile de

câmp și Pe măsură ce apropie magnetul

de în suprafață va crește numărul

de linii de câmp co străbat o a

doua modalitate de a variat fluxul

prin suprafața este să variez unghiul

Alfa dintre b și s b va avea această

direcție și s are această direcție

dacă rotim magnetul în planul ecranului

putem varia unghiul dintre b și

s observăm imediat acum rotund

magnetul bineînțeles modificăm

numărul de linii de câmp ce străbat

suprafața Iar acest lucru este

reflectat în formulă Deci variația

unghiului dintre s și b implică

variația fluxului și bineînțeles

varan suprafața păstrăm magnetul

fix și reducem raza Spre exemplu

acestui cerc și atunci Bineînțeles

că numărul de lene de când va scădea

implicit și fluxul observăm că

din formulă că dacă Alfa este unghiul

dintre b și este este între 0 și

90 de grade atunci fluxul este

pozitiv dacă Alfa este 90 de grade

atunci fluxul este 0 Pentru că

atunci suprafața de vin paralelă

cu liniile de câmp Deci numărul

de linii de câmp ce străbat este

0 de succes este 0 și în particular

avem și cazul în care Alfa este

între 90 de grade și 180 de grade

și atunci fluxul este negativ asta

înseamnă că magnetul se află în

propoziție de genul acesta recidivă

fie așa Și de ce unghiul dintre

b și s va fi mai mare de 90 de

grade și în acest caz calendar

face cu un flux negativ regula

lui lenz câteva discuții iniția

folosind saxu magnetic putem redefini

mai precis inducție electromagnetică

și anume apariția unei tensiuni

electromotoare in dus și a unui

curent electric în dus intru în

circuit electric închis a cărui

suprafață este bătută de un flux

magnetic variabil în timp deci

am devenit mai specifici în noțiunea

de câmp magnetic variabil pe care

am dat om la începutul lecției

Deci prin câmp magnetic variabil

în cazul acestui fenomen de fapt

înțelegem flux magnetic variabil

prin suprafața conductorului fluxul

ce generează curentul indus se

numește fructul iar fluxul generat

de curentul induc semnul se numește

socks indus Deci avem un câmp magnetic

al magnetului în cazul prezentat

de noi care produce un flux magnetic

prin suprafață și după cum am văzut

fenomenul de inducție electromagnetică

Înseamnă că un flux variabil sau

un flux prin suprafață unui conductor

duce la crearea unui curent electric

indus dar un curent electric după

cum știm generează și el în câmp

magnetic Deci fluxul din Deci câmpul

electric in dus câmpul el câmpul

electric in dus va genera un câmp

magnetic indus careva general rândului

un flux magnetic indus De ce avem

acest lanț inductor indus care

se referă la fruct regula lui lenz

spune că sensul tensiunea electromotoare

in dus și al curentului indus sunt

astfel încât fluxul indus se opune

variații fluxului inductor Haideți

să vedem cum se aplică această

regula lui lenz și Ce înseamnă

Să considerăm din nou cazul nostru

simplu al unui solenoid Cum galvanometru

sau rezistență ce doriți dumneavoastră

și un câmp magnetic să spunem că

este Polul Nord al al magnetului

permanent și ce facem introducem

după cum am vorbit magnetul În

solenoid ce se va întâmpla bineînțeles

vom avea un câmp magnetic pe careva

numai când Magnetic inductor de

prin solenoid Ce este mai important

este sensul variației acestui b

Deci Bineînțeles că b va fi în

această direcție dar datorită faptului

că introduce magnetul în solenoid

și Delta b va fi în această direcție

Asta înseamnă pur și simplu că

b câmpul magnetic inductor crește

în interiorul solenoidului regula

lui lenz spune că câmpul magnetic

Intus se va opune lui Delta b Ce

înseamnă Asta bineînțeles că odată

ce avem o variație a Câmpului magnetic

în interiorul solenoidului vom

obține un curent în curent electric

indus Întrebarea este care este

sensul acestui curent electric

indus Deci regula lui lenz Încearcă

să răspunzi și răspunde la întrebarea

Care este sensul curentului electric

indus și modalitatea pe care o

oferă regula lui lenz pentru a

afla ce sens este prin regula aceasta

baie indus se opune lui Delta b

Deci baie in dus va avea sensul

opus lui Delta b Deci dacă bei

în dus are acest sens După aceea

putem să aplicăm regula burghiului

pentru a afla curentul indus este

curentul indus Deci vedem că pentru

ca un burghiu să înainteze în această

direcție către dreapta el Trebuie

să se rotească în această direcție

aceasta este sensul curentului

electric e in dus prin solenoid

la fel cazul opus dacă avem un

solenoid conectat la un galvanometru

avem același Polul Nord al unui

magnet dar de data aceasta retrage

în acest caz b Bineînțeles că are

același sens b iese din Nord către

Sud Deci boul are același sens

Ce este important este Delta Band

Delta b va avea sensul opus lui

b pentru că deși b este către stânga

il scad Deci Delta b este către

dreapta asta înseamnă că în acest

caz baie in dus se va opune lui

Delta Band va avea sensul opus

de indus câmpul magnetic indus

și Deci curentul electric va avea

sensul invers prin pur și simplu

prin regula burghiului Deci va

avea acest sens acesta va fi sensul

lui e Bineînțeles că o dată ce

știm sensul curentului electric

putem stabili semnul tensiune electromotoare

induse și anume În cazul acesta

este plus minus în cazul acesta

este minus plus pentru că prin

convenție curentul electric se

deplasează de la plus către mine

este sensul de deplasare a sarcinilor

pozitive să încheiem cu un foarte

simplu exemplu de calcul al fluxului

pentru o suprafață de ce avem un

cadru metalic cu o formă mai complicată

un pic un fel de opt dreptunghiular

și alegem un sens pozitiv de parcurgere

a cablului de al al cadrului De

ce alegem acest sens si Ce înseamnă

că sensul care trebuie să fie același

printat cadru va fi acesta Deci

trebuie să continuăm așa Și bineînțeles

avem în câmp magnetic extern suprafața

mare va avea vectorul s 1 paralel

cu b mai exact S1 va este egal

cu 4-a pătrat n unde prin a 2-a

am notat latura pătratului mare

și a latura pătratului mic iar

prin n direcția verticală iarăși

observăm că Aria suprafeței 2 este

parcursă atunci așa fel încât S2

este antiparalel cu bs2 este antiparalel

CC uneori se notează aceasta înseamnă

că e paralel dare sens opus ceea

ce înseamnă că S2 este egal cu

a pătrat ori n a fi latura pătratului

mic în concluzie fluxul total Care

este egal cu ori S1 produs scalar

plus vs2 produs scalar va fi egal

cu 4-a pătrat pe ore minus a pătrat

b vor m dar boran este b este modulul

lui b și Deci fluxul total prin

această suprafață este 3-a pătrat

b în felul acesta folosim regula

pentru Direcția unei suprafețe

pentru a calcula faxul magnetic

prin ea