2- Uhin-higidura dimentsio batean. Ekuazioa. Magnitudeen definizioa. Hedapen-abiadura. Zeharkako uhinak eta luzetarako uhinak bereiztea. Adibideak.

INDUKZIOA

Faraday eta Henry-ren esperientziak:

Simuladorea

eremu konstanteekin egin zituen esperientziak ez zuten arrakastarik izan baina 1832.Urtean, eremu magnetiko aldakorrak korronte elektrikoa sortzen zuela aurkitu zuen.

Faraday-ren 1.Esperientzia: espira bat galbanometro batean konektatzen dugu, korrontearen intentsitatea neurtzeko. Zirkuitua en dago sorgailurik, hortaz, espiratik ez da korronterik pasatzen eta galbometroak ez du deus adierazten. Espira imanara hurbiltzean: -galbometroak korrontearen intentsitatea adierazten du, imana higiduran dagoenean soilik.

-imanaren iparra hurbiltzerakoan eta hegoa urruntzerakoan sortzen den korronteak norantza bera du. -iman indartsuago bat azalera handiago espira erabiltzerakoan induzitutako korrontearen intentsitatea handiagoa da.

induzitutako korrontearen intentsitatea imanaren abiadura, espiraren azalera eta imanak sortzen duen eremu magnetikoaren intentsitatearen araberakoa da. Norantza, hurbildu edo urruntzen den poloaren araberakoa.

Faraday-ren 2.Esperientzia: selenoide edo bobina bat jartzerakoan fenomeno berdina beha daiteke baina bortitzagoa.

Faraday-ren 3.Esperientzia: zirkuitua-> solenoide, erresistentzia aldakorra eta pilaz osatuta. Zirkuitua ixterakoan korronte elektrikoa pasatuko da etengailua ixterakoan eta irekitzean ez.

Henry-ren esperientzia: indukzio magnetikoaren fenomenoa aurkitu zuen. Eroalea higiduran zegoenean induzitutako korrontea azaltzen zela frogatu zuen, baina eroalea gelditzenrakoan korronte hau desagertzen zen.

Faraday-ren esperientzian->eremu magnetikoa aldatu

Henry-ren esperientzian->espirak zirkuituarekin osatzen duen azalera

Bietan espiran zeharreko fluxu magnetikoa aldaatu.

Fluxu magnetikoa. Faraday eta Lenz- en legeak. Faraday-ren legearen frogapen esperimentala.

Fluxu magnetikoa:Gainazal batean zeharreko fluxu magnetikoa, fi, gainazal hori zeharkatzen duten indukzio-lerroen kopurua adierazten duen neurria da. Matematikoki: fi=B.DS=/B.Cosx.DS

Eremu uniformea bada eta gainazal laua: fi=B.S.Cosx. Bere unitatea weber(Wb)

Lenz-en legea: korronte induzituaren norantza determinatzeko erabiltzen da. Induzituriko korrontearen norantza korronte hori sorrarazten duenkausaren aurka egiteari dagokiona da.

Zirkuitu bateko indar elektroeragile induzitua, zirkuitu horretan zeharreko fluxu magnetikoaren aldaketaren abiaduraren berdina da, zeinuz aldatuta: E=-dfi/dt

S=pi r^2   w=2pi/T E=AV=IR-> I=AV/R

Uhin higidura

Uhin kontzeptua eta motak.
uhin funtzioa.

espazioan hedatzen den perturbazio edo deformazio bat da eta E trasmisioa dakar.

a)  Hedatzen den energia motaren arabera: -uhin mekanikoak:energia mekanikoa hedatzen da.Adib: soinua, urarengaineko olatuak, soka baten uhina. -uhin elektromagnetikoak: energia elektromagnetikoa hedatzen da, eremu elektromagnetiko aldakorren bidez.Adib:argia, irratia eta tele. Uhinak.

b) Perturbazioaren norabidearen arabera: -luzetarako uhinak: uhin mekanikoa garraiatzen duten partikulen higidura,bibrazioa, uhinen hedapen norabide berean gertatzen da. Malguki baten deformazioa, soinua. -zeharkako uhinak: inguruneko partikulen higidura uhinaren hedapen norabidearekiko elkartzuta da. Soka batetik hedatzen diren uhinak.

c) Uhin frontearen dimentsioaren arabera: une berean perturbazioaren eragina jasaten duten puntuen multzoa da. -uhin unidimentsionalak: soka bat astintzen denean edo malgukiaren kasua, uhin frontea puntuala, norabide bakarra. -uhin bidimentsionala: uraren gainean sortzen diren uhinak, energia bi dimentsiotan hedatzen da, uhin frontea zirkularra. -uhin tridimentsionalak: soinua eta argia. Energia hiru dimentsiotan hed.Uhin frontea esferikoa.

d) Fokutik gu gauden lekuraino dagoen distantziaren arabera: -uhin esferikoak: fokutik gertu gaudenean gertatzen da. -uhin lauak: abiapuntutik urrun bagaude, gugana iristen den uhina laua izango da.

Uhin funtzioak: posizio eta denboraren menpeko funtzio gisa azaltzen da. Y(x,t) elongazioa=altuera. Inguruneko puntu bakoitzaren elongazioa adierazten du denbora eta posizioaren menpe.

Uhin harmonikoak. Funtsezko magnitudeak. Dimentsio bakarreko uhin harmonikoen ekuazioa.

Zeharkakoak edo luzetarakoal izan daitezke. Fokuan gertatzen den perturbazioak higidura harmoniko sinplearen ekuazioa bete behar du eta ingurune material batean hedatzen da. Sinuaren eta kosinuaren funtzioan adierazten dira. -anplitudea(A): bibrazioaren elongazio maximoa. -fokua(F): perturbazioare abiapuntua. -uhin luzera(landa): puntu batetik besterako distantzia, bibrazio egoera berdinean. -periodoa(T): puntu batetik oszilazio oso bat errepikatzeko denbora. Maiztasuna(f): segundo bakoitzeko edozein puntuaren oszilazio kopurua. -maiztasun angel,abiadura angel,pultsazioa(w): zenbateko abiaduran egiten den aszilazioa w=2pi/T=2pi.F. -hedapen edo fase abiadura(v): zer abiadurarekin zabaltzen den perturbazioa v=landa/T=landa.F. 

higidura harmoniko sinplea: y= Asin(w(t-t´))=Asin(w(t-x/v))=Asin2pi/T(t-x/v)=Asin(2pit/T-2pix/vT)=Asin(wt-2pix/landa)=

Asin(wt-kx). Ezkerrera desplazatzean(wt+kx)

y=Asin(wt-kx+lo) denbora kontatzean perturbazioa fokoaren hasieran dagoenean

periodikotasun bikoitza: a) denborarekiko periodikotasuna (x=kte)-> y(x,t)= y(x, t+nT) n=1,2,3… b)posizioarekiko period. (t=kte)-> y(x,t)=y(x+nlanda,t) n=1,2,3…

abiadura:v=Awcos(wt-kx) vmax=+-Aw ->  azelerazioa:-Aw^2sin(wt-kx) amax=+-Aw^2

fase diferentzia: (wt-kx+lo) angelu kenketa -> Al=l1-l2=wt-kx1+lo - (wt-kx2+lo)=kx2-kx1=

k(x2-x1)2pi n -> (x2-x1)=n landa.

Alternadorea: korronte alternoko sorgailua. Eremu magnetiko uniforme batean abiadura angeluar konstantean biratzen den espira dute.Espira zeharkatzen duen fluxu magnetikoa periodikoki aldatu->korronte induzitua sortu.Korronte alternoa: ziklo baten erdian kargak noranzko batean higitu, hurrengo erdian kontrakoan.

Indar elektroeragilearen ondorioztatzea

: iee: E= -dfiB/dt= -d(B.S)/dt= -d(B.S.Cos(w.T))/dt =

+B.S.W.Sin(w.T)  Emax=E0=B.S.W

Korronte alternoaren balio efikazak

korronte zuzen batek baldintza berdinetan, hau da, denbora berdinean eta erresistentzia berdinean zehar, bero kantitate bera sortzeko izan beharko lukeena da.

Transformadoreak

transformazio prozesuan galera txikiak, beraz sarrerako eta irteerako potentziak bat datoz. V2/V1=N2/N1=I1/I2