Κυριακή 4 Μαρτίου 2012

Νόμος Faraday (προσομοίωση)

Σύμφωνα με το φαινόμενο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής...
... η μεταβολή της μαγνητικής ροής που διέρχεται μέσα από μία επιφάνεια, έχει σαν συνέπεια τη δημιουργία στα άκρα της επιφάνειας αυτής διαφοράς δυναμικού (τάσης). Η τάση αυτή ονομάζεται επαγωγική τάση και το όλο φαινόμενο ηλεκτρομαγνητική επαγωγή.

Αν η επιφάνεια αυτή είναι μέρος κλειστού κυκλώματος, τότε το κύκλωμα αυτό θα διαρρέεται από ρεύμα που ονομάζεται επαγωγικό ρεύμα. Το επαγωγικό ρεύμα διαρκεί μόνο όσο χρόνο διαρκεί και η μεταβολή της μαγνητικής ροής και έχει τέτοια φορά, ώστε να αντιστέκεται στο αίτιο που το προκαλεί, δηλαδή στη μεταβολή της μαγνητικής ροής (κανόνας Lenz). 

Ο νόμος του Faraday μας επιτρέπει να υπολογίσουμε την επαγωγική τάση που δημιουργείται, λόγω της μεταβολής της μαγνητικής ροής. Σύμφωνα με αυτόν, η επαγωγική τάση είναι ανάλογη του ρυθμού μεταβολής της μαγνητικής ροής, δηλαδή:
(η σταθερά αναλογίας είναι ο αριθμός των σπειρών, αν υπάρχουν σπείρες και το μείον οφείλεται στον κανόνα Lenz).

Στην προσομοίωση μπορείτε να διαπιστώσετε ότι η κίνηση ενός μαγνήτη κοντά σε ένα πηνίο που είναι συνδεδεμένο με ένα βολτόμετρο και έναν λαμπτήρα (κλειστό κύκλωμα), μπορεί να προκαλέσει διαφορά δυναμικού (επαγωγική τάση) και επειδή το κύκλωμα είναι κλειστό, τη φωτοβολία του λαμπτήρα (επαγωγικό ρεύμα). Αν ο μαγνήτης είναι ακίνητος δεν δημιουργείται επαγωγική τάση.

Παρατηρήστε ότι η πολικότητα της επαγωγικής τάσης όταν ο μαγνήτης πλησιάζει, είναι αντίθετη με την πολικότητα της επαγωγικής τάσης όταν ο μαγνήτης απομακρύνεται.

Κινήστε γρήγορα το μαγνήτη και θα διαπιστώσετε ότι η φωτοβολία του λαμπτήρα γίνεται εντονότερη, αφού η τιμή της επαγωγικής τάσης είναι μεγαλύτερη.

Αλλάξτε την πολικότητα του μαγνήτη και διαπιστώστε ότι αλλάζει η φορά του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα.

Για να κινήσετε τον μαγνήτη, απλά κάνετε πάνω του αριστερό κλίκ και κρατώντας το πατημένο σύρετε...

Πατήστε εδώ για να δείτε την προσομοίωση.




http://www.edumation.org/upload/thumbnail/27042009_333598.jpg


Σημαιες προελευσης επισκεπτων...

free counters

Learn from physics Chanell...

Learn from physics Chanell...
Πατήστε πάνω στην εικόνα και επισκευθείτε το κανάλι "Learn from physics channel" στο You Tube.