Faraday's Gesetz

Dem Faraday seng Gesetzesvollzug

De Michael Faraday war e Wëssenschaftler dee super Bäiträg zu der Welt vun der Wëssenschaft hat. Dank dësem Wëssenschaftler gi vill vun den Elementer, déi mir an eisem Alldag benotzen, vun der Faraday's Gesetz. Elektromagnéitesch Induktioun ass e Prozess mat deem en elektresche Stroum duerch eng Verännerung am Magnéitfeld induzéiert ka ginn. Dës elektromagnetesch Induktioun ass direkt mam Faraday Gesetz verbonnen.

An dësem Artikel wäerte mir Iech iwwer all d'Charakteristiken an d'Wichtegkeet vum Faraday Gesetz erzielen.

Haaptmerkmale

elektrescht Feld

Et gi verschidden Aarte vu Kräften déi d'Erfarungsbewegung an engem Magnéitfeld opladen. D'Kraaft erlieft duerch en Drot dee passéiert e Stream ass e klassescht Beispill vum Faraday Gesetz. An dësem Fall ass d'Kraaft duerch den Drot duerch deen den elektresche Stroum passéiert duerch d'Elektronen déi a Bewegung sinn oder a Präsenz vum Magnéitfeld. Dëse Prozess geschitt och ëmgedréint. Mir kënnen en Drot duerch e Magnéitfeld bewegen oder d'Gréisst vum Magnéitfeld iwwer Zäit änneren an et kann e Stroum verursaachen.

Dat wichtegst Gesetz fir elektromagnéitesch Induktioun kënnen ze beschreiwen ass dem Faraday säi Gesetz. Gouf entdeckt vum Vum Michael Faraday a quantifizéiert d'Bezéiung tëscht engem verännert Magnéitfeld mat der Zäit an dem elektresche Feld dat duerch d'Verännerunge geschaaft gëtt. Wa mir dem Faraday säi Gesetz ginn, gesi mir datt et dës Ausso huet:

"Déi induzéiert Spannung an engem zouene Circuit ass direkt proportional zum Tempo vun der Verännerung vun der Zäit vum magnetesche Flux deen duerch all Uewerfläch mam Circuit selwer als Rand geet."

Demonstratioun vum Faraday Gesetz

elektromagnéitesch Induktioun

Mir wäerte weisen wat dem Faraday säi Gesetz mat engem Beispill seet. Loosst eis de Faraday Experiment iwwerpréiwen. Hei hu mir eng Batterie déi verantwortlech ass fir elektresch Stroum un eng kleng Spule ze liwweren. Mat dësem Passage vum elektresche Stroum e Magnéitfeld entsteet duerch d'Kéiere vun der Spule. An der Spule sinn et metallesch Kabelen op senger eegener Achs gewéckelt. Wann d'Spiral aus enger méi grousser an erausgeet, huet et e Magnéitfeld dat eng Spannung an der Spule generéiert. Dës Spannung konnt mat engem Galvanometer gemooss ginn.

Aus dësem Experiment konnt dem Faraday säi Gesetz formuléiert ginn a vill Conclusioune kënne gezu ginn. All d'Conclusioune vun dësem Experiment hate mat der Generatioun vun elektrescher Energie ze dinn a ware Schlëssel fir dem Lenz säi Gesetz, dat fir de modernsten Ëmgank mat Elektrizitéit benotzt gëtt, dat mir haut hunn.

Loosst eis kuerz d'Geschicht vum Michael Faraday kucken, mat där hien dëst Gesetz konnt etabléieren. Mir wëssen datt dëse Wëssenschaftler Hie war den Ersteller vun zentrale Iddien ronderëm Elektrizitéit a Magnetismus. Hien huet säi Liewen der Fuerschung an dësem wëssenschaftleche Beräich gewidmet. Hie war gréisstendeels opgereegt wéi en dänesche Physiker bekannt als Oersted empiresch d'Relatioun tëscht Elektrizitéit a Magnetismus konnt demonstréieren. Dëst huet am Joer 1820 stattfonnt. An dësem Experiment konnt hie bestätegen datt e Stroumleedungsdrot eng Nol kéint bewegen déi komplett magnetiséiert war an datt se an engem Kompass waren.

De Faraday konnt verschidde Experimenter entwéckelen. Ee vun hinne bestoung aus Wécklung vun zwee Drahtsolenoiden ronderëm en Eisenring. Fir d'Relatioun tëscht Elektrizitéit a Magnetismus ze kontrolléieren, huet hien en elektresche Stroum duerch ee vun de Solenoiden duerch e Schalter geleet. De Stroum gouf an der anerer induzéiert. De Faraday huet d'Erscheinung vun elektresche Stréimungen u Verännerunge vum magnetesche Flux zougeschriwwen, déi mat der Zäit opgetruede sinn.

Dofir, an dank dësem Experiment, konnt de Michael Faraday d'Bezéiung tëscht Magnéitfelder an elektresche Felder demonstréieren. Vill Informatioun erschéngt aus all dësen, déi Deel vu spéideren Aussoe vun de Maxwell Gesetzer goufen.

Faraday Gesetzesformel a Beispiller

faraday d'Gesetz

Fir d'Bezéiung tëscht Magnéitfelder an elektresche Felder opzebauen, gëtt déi folgend Formel virgeschloen.

EMF (Ɛ) = dϕ / dt

Wou EMF oder the déi induzéiert Elektromotoresch Kraaft (d'Spannung) duerstellen, an dϕ / dt ass déi temporär Variatiounsquote vum magnetesche Flux ϕ.

Alldeeglech Objete wéi elektresch Uewen ginn duerch dem Faraday Gesetz méiglech gemaach. Mir wäerte e puer Beispiller vun den Uwendungen vum Faraday Gesetz am Alldag gesinn. Mir wëssen dat praktesch all déi elektresch Technologie déi mir haut hunn ass baséiert op dem Faraday Gesetz. Besonnesch ass et wichteg mat Bezuch op all elektresch Apparater wéi Generatoren, Transformatoren an Elektromotoren. Loosst eis e Beispill nennen: fir e Gläichstroummotor kënnen ze generéieren, war d'Wësse haaptsächlech op der Notzung vun enger Kupferdisk baséiert, déi op den Enne vun engem Magnéit gedréit huet. Dank dëser Rotatiounsbewegung konnt en direkte Stroum generéiert ginn.

Aus dësem Prinzip kënnt all d'Erfindung vu komplexe Objete wéi en Transformator, en alternéierende Stroumgenerator, eng Magnéitbrems oder en elektreschen Uewen.

Verbindung tëscht Induktioun a Magnéitkraaft

Mir wëssen datt d'theoretesch Fondatioun vum Faraday Gesetz zimlech komplex ass. D'Konzept vum Verständnis vun der Verbindung kennen ze léieren datt et mat der magnetescher Kraaft op enger geluedener Partikel ass ass ganz einfach. Zum Beispill d'Laascht vun engem beweegten Drot. Mir wäerte probéieren d'Verbindung tëscht elektrescher Induktioun a Magnéitkraaft z'erklären. Mir betruechten en Elektron dee fräi ass an engem Draht ze bewegen. Als nächst plazéiere mir den Drot an engem vertikalen Magnéitfeld a réckelen en an d'Richtung senkrecht zum Feld. Et ass wichteg datt d'Bewegung vun dësem mat enger konstanter Geschwindegkeet ass.

Béid Enden vum Drot gi verbonne mat enger Spiral bilden. Dank verbonne sinn an op dës Manéier garantéiere mir datt all d'Aarbechten, déi gemaach gi fir den elektresche Stroum am Drot ze generéieren, als Hëtzt an der Resistenz vum Drot opléist. Huelt elo un datt eng Persoun den Drot mat enger konstanter Geschwindegkeet duerch d'Magnéitfeld zitt. Wéi mer den Drot zéien mir musse Kraaft uwenden sou datt de konstante Magnéitfeld net eleng ka schaffen. Wéi och ëmmer, Dir kënnt d'Richtung vun der Kraaft änneren. En Deel vun der Kraaft, déi mir uwenden, gëtt weidergeleet, wouduerch eng elektromotiv Kraaft um Elektron, deen duerch den Drot gereest ass. Et ass dës Ofwäichung déi en elektresche Stroum etabléiert.

Ech hoffen datt Dir mat dëser Informatioun méi iwwer d'Gesetz vum Faraday a seng Charakteristike léiere kënnt.


Den Inhalt vum Artikel hält sech un eis Prinzipie vun redaktionnell Ethik. Fir e Feeler ze mellen klickt hei.

Gitt d'éischt fir ze kommentéieren

Gitt Äre Kommentar

Är Email Adress gëtt net publizéiert ginn. Néideg Felder sinn markéiert mat *

*

*

  1. Responsabel fir d'Daten: Miguel Ángel Gatón
  2. Zweck vun den Donnéeën: Kontroll SPAM, Kommentarmanagement.
  3. Legitimatioun: Är Zoustëmmung
  4. Kommunikatioun vun den Donnéeën: D'Donnéeë ginn net un Drëttubidder matgedeelt ausser duerch legal Verpflichtung.
  5. Datenspeicher: Datebank gehost vun Occentus Networks (EU)
  6. Rechter: Zu all Moment kënnt Dir Är Informatioun limitéieren, recuperéieren an läschen.