- Шта је Фарадејев закон?
- Фарадејева правна историја
- Формула Фарадејевог закона
- Примери примене Фарадејевог закона
- Ленцов закон
Објашњавамо шта је Фарадејев закон, електромагнетна индукција, његову историју, формулу и примере. Такође, Ленцов закон.
Фарадејев закон проучава електромагнетну силу у затвореном колу.Шта је Фарадејев закон?
Фарадејев закон електромагнетне индукције, познат једноставно као Фарадејев закон, формулисао је британски научник Мајкл Фарадеј 1831. Овај закон квантификује однос између променљивог магнетног поља у временске прилике анд тхе електрично поље настале овим променама.
У саопштењу наведеног закона се наводи:
„Индуковани напон у затвореном колу је директно пропорционалан брзини промене у времену магнетног флукса који пролази кроз било коју површину са самим колом као ивицом.“
Да би се ово у потпуности разумело, биће неопходно да прегледамо Фарадејев експеримент: а батерија доводи струју у мали калем, стварајући амагнетно поље кроз завоје намотаја (метални каблови намотани на сопствену осу). Када се овај калем помера у и из већег, његово магнетно поље (које се мења током времена за кретање) генерисано а Напон на великом калему који се могао мерити галванометром.
Из овог експеримента и формулације Фарадејевог закона произлазе бројни закључци у вези са генерисањем електрична енергија, који су били кључни за Ленцов закон и за савремено управљање електричном енергијом.
Фарадејева правна историја
Мајкл Фарадеј (1791-1867) био је творац централних идеја око електрична енергија анд тхемагнетизам.
Фарадеј је био изузетно узбуђен када је дански физичар Ерстед 1820. године емпиријски демонстрирао везу између електрицитета и магнетизма, приметивши да струјна проводна жица може да помери магнетну иглу на компасу.
Фарадаи је дизајнирао више експерименти. На пример, омотао је два жичана соленоида око гвозденог прстена и видео да када, помоћу прекидача, пропушта струју кроз један од соленоида, струја се индукује у другом. Фарадеј је појаву струје приписао променама магнетног флукса током времена.
Сходно томе, Фарадеј је био први који је демонстрирао везу између магнетних и електричних поља, као што се може видети из два описана експеримента. У ствари, једначина Фарадејевог закона постала је део Максвеловог закона.
Формула Фарадејевог закона
Фарадејев закон се обично изражава следећом формулом:
ЕМФ (Ɛ) = дϕ / дт
Где ФЕМ или Ɛ представљају индуковану електромоторну силу (напон), и дϕ / дт је брзина темпоралне варијације магнетног флукса ϕ.
Примери примене Фарадејевог закона
Предмети за свакодневну употребу као што су електричне пећнице омогућени су Фарадејевим законом.
Практично сва електрична технологија је заснована на Фарадејевом закону, посебно у погледу генератора, трансформатора и електромотора.
На пример, мотор једносмерне струје био је заснован на употреби диска од бакар који се ротирао између крајева магнета, стварајући а ДЦ.
Из овог наизглед једноставног принципа следи проналазак тако сложених ствари као што су трансформатор, генератор наизменична струја, магнетну кочницу или електрични шпорет.
Ленцов закон
Овај закон произилази из применепринцип очувања енергије до електромагнетне индукције, што омогућава добијање закључак да ЕМФ произведен променљивим магнетним флуксом (Фарадејев закон), генерише струју са смером који се супротставља варијацији флукса који је производи.
Ово је преведено, у математичким терминима, као додатак Фарадејевом закону негативног предзнака, који је формулисан на овај начин:
ЕМФ (Ɛ) = - (дϕ / дт)
Овај закон је фундаменталан за одређивање и контролу правца у коме се креће електрични ток кола. Његово име је због чињенице да га је немачки научник Хајнрих Ленц формулисао 1834. године.