Undang-undang Faraday

Penguatkuasaan undang-undang Faraday

Michael Faraday adalah seorang saintis yang mempunyai sumbangan besar dalam dunia sains. Terima kasih kepada saintis ini, banyak elemen yang kita gunakan pada hari kita diatur oleh Undang-undang Faraday. Aruhan elektromagnetik adalah proses di mana arus elektrik dapat disebabkan oleh perubahan medan magnet. Aruhan elektromagnetik ini secara langsung berkaitan dengan hukum Faraday.

Dalam artikel ini kami akan memberitahu anda tentang semua ciri dan kepentingan undang-undang Faraday.

ciri-ciri utama

medan elektrik

Terdapat pelbagai jenis daya yang mengecas pergerakan pergerakan dalam medan magnet. Daya yang dialami oleh wayar yang melintas aliran adalah contoh klasik undang-undang Faraday. Dalam kes ini, daya yang dialami oleh wayar yang melewati arus elektrik disebabkan oleh elektron yang sedang bergerak atau di hadapan medan magnet. Proses ini juga berlaku sebaliknya. Kita boleh menggerakkan wayar melalui medan magnet atau mengubah besaran medan magnet dari masa ke masa dan ia boleh menyebabkan arus mengalir.

Undang-undang terpenting untuk dapat menggambarkan induksi elektromagnetik adalah undang-undang Faraday. Ditemui oleh Michael Faraday dan mengukur hubungan antara medan magnet yang berubah dari masa ke masa dan medan elektrik yang dihasilkan oleh perubahan. Sekiranya kita mengikut undang-undang Faraday, kita melihat bahawa ia mempunyai pernyataan ini:

"Voltan yang diinduksi dalam litar tertutup berkadar langsung dengan kadar perubahan masa fluks magnetik yang melewati permukaan mana pun dengan litar itu sendiri sebagai pinggir."

Demonstrasi undang-undang Faraday

aruhan elektromagnet

Kami akan menunjukkan apa yang dinyatakan oleh undang-undang Faraday dengan contoh. Mari kaji eksperimen Faraday. Di sini kita mempunyai bateri yang bertanggungjawab untuk membekalkan arus elektrik ke gegelung kecil. Dengan peralihan arus elektrik ini medan magnet dihasilkan melalui putaran gegelung. Di gegelung terdapat kabel logam yang terlilit pada paksinya sendiri. Apabila gegelung bergerak masuk dan keluar dari yang lebih besar, ia mempunyai medan magnet yang menghasilkan voltan di dalam gegelung. Voltan ini dapat diukur dengan galvanometer.

Dari eksperimen ini, hukum Faraday dapat dirumuskan dan banyak kesimpulan dapat diambil. Semua kesimpulan eksperimen ini berkaitan dengan penjanaan tenaga elektrik dan merupakan kunci kepada undang-undang Lenz, yang digunakan untuk pengendalian elektrik paling moden yang kita ada sekarang.

Mari kita lihat secara ringkas kisah Michael Faraday di mana dia dapat menetapkan undang-undang ini. Kita tahu bahawa saintis ini Dia adalah pencipta idea pusat mengenai elektrik dan daya tarikan. Dia mengabdikan hidupnya untuk membuat penyelidikan dalam bidang ilmiah ini. Dia sangat teruja apabila seorang ahli fizik Denmark yang dikenali sebagai Oersted dapat menunjukkan secara empirik hubungan antara elektrik dan magnet. Ini berlaku pada tahun 1820. Dalam eksperimen ini, dia dapat mengesahkan bahawa wayar pengalir semasa dapat menggerakkan jarum yang benar-benar bermagnet dan bahawa mereka berada di dalam kompas.

Faraday dapat merancang pelbagai eksperimen. Salah satunya terdiri daripada penggulungan dua solenoid dawai di sekitar gelang besi. Untuk memeriksa hubungan antara elektrik dan magnet, dia mengalirkan arus elektrik melalui salah satu solenoid melalui suis. Arus disebabkan oleh yang lain. Faraday mengaitkan kemunculan arus elektrik dengan perubahan fluks magnet yang berlaku dari masa ke masa.

Oleh itu, dan berkat eksperimen ini, Michael Faraday dapat menunjukkan hubungan antara medan magnet dan medan elektrik. Sebilangan besar maklumat muncul dari semua ini yang menjadi sebahagian daripada pernyataan undang-undang Maxwell kemudian.

Formula dan contoh undang-undang Faraday

undang-undang faraday

Untuk menjalin hubungan antara medan magnet dan medan elektrik, formula berikut dicadangkan.

EMF (Ɛ) = dϕ / dt

Di mana EMF atau Ɛ mewakili Daya Elektromotif yang diinduksi (voltan), dan dϕ / dt adalah kadar variasi temporal fluks magnet ϕ.

Objek setiap hari seperti ketuhar elektrik dimungkinkan oleh undang-undang Faraday. Kita akan melihat beberapa contoh penerapan undang-undang Faraday dalam kehidupan seharian. Kami tahu itu secara praktikalnya semua teknologi elektrik yang kita ada sekarang adalah berdasarkan undang-undang Faraday. Terutama, penting bagi semua peralatan elektrik seperti generator, transformer dan motor elektrik. Mari kita beri contoh: untuk dapat menghasilkan motor arus terus, pengetahuan itu berdasarkan terutamanya pada penggunaan cakera tembaga yang berputar di hujung magnet. Berkat pergerakan putaran ini, arus terus dapat dihasilkan.

Dari prinsip ini timbul keseluruhan penemuan objek kompleks seperti pengubah, penjana arus ulang-alik, brek magnetik atau dapur elektrik.

Sambungan antara daya aruhan dan daya magnet

Kita tahu bahawa asas teori undang-undang Faraday cukup kompleks. Mampu mengetahui pemahaman konseptual hubungan yang ada dengan daya magnet pada zarah bermuatan cukup mudah. Contohnya, caj wayar bergerak. Kami akan cuba menjelaskan hubungan antara aruhan elektrik dan daya magnet. Kami menganggap elektron bebas bergerak dalam wayar. Seterusnya, kami meletakkan wayar di medan magnet menegak dan memindahkannya ke arah tegak lurus ke medan. Adalah mustahak bahawa pergerakan ini dilakukan dengan kelajuan tetap.

Kedua-dua hujung wayar akan disambungkan membentuk lingkaran. Terima kasih kerana disambungkan dan dengan cara ini kami menjamin bahawa semua kerja yang dilakukan untuk menghasilkan arus elektrik di wayar akan hilang sebagai haba dalam rintangan wayar. Mari kita anggap bahawa seseorang menarik wayar dengan kelajuan berterusan melalui medan magnet. Semasa kami menarik wayar kita mesti menggunakan daya supaya medan magnet tetap tidak dapat melakukan kerja dengan sendirinya. Walau bagaimanapun, anda boleh mengubah arah daya. Sebilangan daya yang kita gunakan dialihkan, menyebabkan daya elektromotif pada elektron yang bergerak melalui wayar. Penyimpangan inilah yang mewujudkan arus elektrik.

Saya harap dengan maklumat ini anda dapat mengetahui lebih lanjut mengenai undang-undang Faraday dan ciri-cirinya.


Menjadi yang pertama untuk komen

Tinggalkan komen anda

Alamat email anda tidak akan disiarkan. Ruangan yang diperlukan ditanda dengan *

*

*

  1. Bertanggungjawab atas data: Miguel Ángel Gatón
  2. Tujuan data: Mengendalikan SPAM, pengurusan komen.
  3. Perundangan: Persetujuan anda
  4. Komunikasi data: Data tidak akan disampaikan kepada pihak ketiga kecuali dengan kewajiban hukum.
  5. Penyimpanan data: Pangkalan data yang dihoskan oleh Occentus Networks (EU)
  6. Hak: Pada bila-bila masa anda boleh menghadkan, memulihkan dan menghapus maklumat anda.