Faradejas likums

Faradejas likumsargi

Maikls Faradejs bija zinātnieks, kam bija liels ieguldījums zinātnes pasaulē. Pateicoties šim zinātniekam, daudzus elementus, kurus mēs ikdienā izmantojam, pārvalda Faradejas likums. Elektromagnētiskā indukcija ir process, kurā elektrisko strāvu var izraisīt ar magnētiskā lauka izmaiņām. Šī elektromagnētiskā indukcija ir tieši saistīta ar Faradeja likumu.

Šajā rakstā mēs jums pastāstīsim par visām Faradejas likuma īpašībām un nozīmi.

galvenās iezīmes

elektriskais lauks

Pastāv dažāda veida spēki, kas uzlādē magnētiskā lauka kustību. Spēks, ko piedzīvo stieple, kas iet garām straume ir klasisks Faradejas likuma piemērs. Šajā gadījumā spēks, ko piedzīvo vads, caur kuru iet elektriskā strāva, ir saistīts ar elektroniem, kas atrodas kustībā vai atrodas magnētiskā lauka klātbūtnē. Šis process notiek arī otrādi. Mēs varam pārvietot vadu pa magnētisko lauku vai laika gaitā mainīt magnētiskā lauka lielumu, un tas var izraisīt strāvas plūsmu.

Vissvarīgākais likums, kas spēj aprakstīt elektromagnētisko indukciju, ir Faradeja likums. To atklāja Maikls Faradejs un kvantificē attiecības starp mainīgo magnētisko lauku laika gaitā un izmaiņu radīto elektrisko lauku. Ja mēs ejam uz Faradejas likumu, mēs redzam, ka tajā ir šāds apgalvojums:

"Inducētais spriegums slēgtā ķēdē ir tieši proporcionāls magnētiskās plūsmas laika maiņas ātrumam, kas iet cauri jebkurai virsmai ar pašu ķēdi kā malu."

Faradeja likuma demonstrēšana

elektromagnētiskā indukcija

Mēs parādīsim Faraday likumā teikto ar piemēru. Pārskatīsim Faradeja eksperimentu. Šeit mums ir akumulators, kas ir atbildīgs par elektriskās strāvas padevi mazai spolei. Ar šo elektriskās strāvas pāreju caur spoles pagriezieniem tiek izveidots magnētiskais lauks. Spolē ir metāla kabeļi, kas savīti uz pašas ass. Kad spole pārvietojas un iziet no lielākas, tai ir magnētiskais lauks, kas spolē rada spriegumu. Šo spriegumu varēja izmērīt ar galvanometru.

No šī eksperimenta varēja formulēt Faradeja likumu un izdarīt daudzus secinājumus. Visi šī eksperimenta secinājumi bija saistīti ar elektroenerģijas ražošanu un bija galvenie Lenca likumam, kas tiek izmantots mūsdienīgākajai elektroenerģijas apstrādei.

Īsi apskatīsim Maikla Faradeja stāstu, ar kuru viņš varēja izveidot šo likumu. Mēs zinām, ka šis zinātnieks Viņš bija centrālo ideju radītājs par elektrību un magnētismu. Viņš savu dzīvi veltīja pētījumiem šajā zinātnes jomā. Viņš bija lielā sajūsmā, kad dāņu fiziķis, pazīstams kā Oersted, spēja empīriski pierādīt elektrības un magnētisma saistību. Tas notika 1820. gadā. Šajā eksperimentā viņš varēja pārliecināties, ka strāvas vads var pārvietot adatu, kas ir pilnībā magnetizēta, un ka viņi atrodas kompasa iekšpusē.

Faradejs spēja izstrādāt vairākus eksperimentus. Viens no tiem sastāvēja no divu stiepļu solenoīdu uztīšanas ap dzelzs gredzenu. Lai pārbaudītu attiecības starp elektrību un magnētismu, viņš caur slēdzi izlaida elektrisko strāvu caur vienu no solenoīdiem. Strāva tika izraisīta otrā. Faradejs elektrisko strāvu parādīšanos attiecināja uz laika gaitā notikušajām magnētiskās plūsmas izmaiņām.

Līdz ar to, pateicoties šim eksperimentam, Maikls Faradejs spēja pierādīt magnētisko lauku un elektrisko lauku saistību. No tā visa izriet ļoti daudz informācijas, kas kļuva par daļu no vēlākajiem Maksvela likumu paziņojumiem.

Faradejas likuma formula un piemēri

faradejas likums

Lai izveidotu sakarību starp magnētiskajiem laukiem un elektriskajiem laukiem, tiek piedāvāta šāda formula.

EML (Ɛ) = dϕ / dt

Kur EMF vai Ɛ apzīmē inducēto elektromotora spēku (spriegumu), un dϕ / dt ir magnētiskās plūsmas ϕ laika izmaiņas ātrums.

Ikdienas priekšmetus, piemēram, elektriskās krāsnis, padara iespējamu Faradeja likums. Mēs redzēsim dažus piemērus Faradeja likuma piemērošanai ikdienas dzīvē. Mēs to zinām praktiski visa elektriskā tehnoloģija, kas mums ir šodien, ir balstīta uz Faradeja likumu. Īpaši svarīgi tas ir attiecībā uz visām elektroierīcēm, piemēram, ģeneratoriem, transformatoriem un elektromotoriem. Sniegsim piemēru: lai varētu ģenerēt līdzstrāvas motoru, zināšanas galvenokārt balstījās uz vara diska izmantošanu, kas pagriezās uz magnēta galiem. Pateicoties šai rotācijas kustībai, varēja radīt līdzstrāvu.

No šī principa tiek atvasināts viss tādu sarežģītu objektu izgudrojums kā transformators, maiņstrāvas ģenerators, magnētiskā bremze vai elektriskā plīts.

Indukcijas un magnētiskā spēka savienojums

Mēs zinām, ka Faradeja likuma teorētiskais pamats ir diezgan sarežģīts. Spēja uzzināt konceptuālo izpratni par savienojumu, kas pastāv ar uzlādētās daļiņas magnētisko spēku, ir pavisam vienkārša. Piemēram, kustīga vada lādiņš. Mēs mēģināsim izskaidrot saikni starp elektrisko indukciju un magnētisko spēku. Mēs uzskatām, ka elektrons var brīvi pārvietoties pa vadu. Tālāk mēs ievietojam vadu vertikālā magnētiskajā laukā un pārvietojam to laukam perpendikulāri. Ir svarīgi, lai tā kustība notiktu ar nemainīgu ātrumu.

Abus stieples galus paredzēts savienot, veidojot spirāli. Pateicoties savienošanai un šādā veidā, mēs garantējam, ka viss darbs, kas veikts, lai izveidotu elektrisko strāvu vadā, tiks izvadīts kā siltums stieples pretestībā. Tagad pieņemsim, ka persona stiepj vadu ar nemainīgu ātrumu caur magnētisko lauku. Kad mēs velkam vadu mums jāpieliek spēks, tāpēc pastāvīgais magnētiskais lauks pats nevarēs paveikt darbu. Tomēr jūs varat mainīt spēka virzienu. Daļa no mūsu pielietotā spēka tiek novirzīta, izraisot elektromotora spēku uz elektronu, kas pārvietojās pa vadu. Tieši šī novirze nosaka elektrisko strāvu.

Es ceru, ka ar šo informāciju jūs varat uzzināt vairāk par Faradeja likumu un tā īpašībām.


Esi pirmais, kas komentārus

Atstājiet savu komentāru

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta. Obligātie lauki ir atzīmēti ar *

*

*

  1. Atbildīgais par datiem: Migels Ángels Gatóns
  2. Datu mērķis: SPAM kontrole, komentāru pārvaldība.
  3. Legitimācija: jūsu piekrišana
  4. Datu paziņošana: Dati netiks paziņoti trešām personām, izņemot juridiskus pienākumus.
  5. Datu glabāšana: datu bāze, ko mitina Occentus Networks (ES)
  6. Tiesības: jebkurā laikā varat ierobežot, atjaunot un dzēst savu informāciju.