Eremu Magnetiko Uniformea eta Indukzio Elektromagnetikoa

Eremu magnetiko uniforme baten barrualdean eragindako indar magnetikoa.

a) Higitzen ari den karga baten gainean. Eremu elektrikoan karga bat kokatzean indar elektrikoa sortzen da. Eremu magnetikoan ez da hori gertatzen. Geldirik dagoen karga bat kokatzean ez da indarrik sortzen. Karga higitzen bada, kargaren norabidea aldatzean (Newtonen 2. legea), indar bat eragiten da karga gainean. Indar magnetikoaren propietateak:

• Abiadura eremuaren paralelo bada, indarra nulua da.
• Abiadura eta eremua perpendikularrak badira, indarra maximoa da.
• Kargaren balioa q-ren, abiaduraren eta eremuaren intentsitatearen zuzenki proportzionala da.
• Abiadura eta eremuaren intentsitatearekiko perpendikularra da.

Lorentz indarra deritzogu.

Modulua: F=q.v.B.sinα (α angelua v eta B-k osatzen dute). Norabidea: planoarekiko perpendikularra. Noranzkoa: torlojuaren erregelaren araberakoa: v-tik B-ra bide laburrenetik biratzen. q positibo bat eremu magnetikoan sartzean perpendikularki, Lorentz-en indarrak beherantz egingo du.

R zuzenki proportzionala m eta v-rekin, alderantziz proportzionala q eta B-rekin.

b) Korronte elektrikoaren eroale lineal baten gainean. Korronte elementua (higitzen ari diren kargen multzoa). Eremu magnetikoaren barruan egotean indarra jasaten du.

(I Intentsitatea, l eroale luzera) Modulu: F=I.l.B.sinα. Norabidea: eremuarekiko eta harearekiko perpendikularra. Noranzkoa: torlojuaren araua.

Faraday-ren esperientziak: eremu magnetikotik korronte elektrikoa induzi daitekeela frogatu zuen, saiakuntza batzuk eginez.

1. Saiakuntza: iman baten higidura harilaren barnean. Hari eroalezko harilaren muturrak galbanometro batean konektatu zituen. Emaitzak:

• Imana bobinarantz hurbiltzean, korronte induzitua sortzen zen imana higitzen zen bitartean.
• Imana urruntzean, korronte induzituaren noranzkoa aldatzen zen.
• Harila eta imana geldirik zeudenean, ez zen korronte induzitunik sortzen.

2. Saiakuntza: zirkuitu elektriko baten itxiera eta irekiera. Bi haril burdin haga batean kiribildu zituen. Haril bat bateria batera konektatu zuen eta etengailu bat erabili zuen zirkuitua itxi eta irekitzeko. Beste harila galbanometro batera konektatu zuen. Emaitzak:

• Etengailua konektatzean, korronte elektrikoa induzitzen zen bigarren harilean. Bi harilen korronteek aurkako noranzkoa zuten.
• Etengailua deskonektatzean, korronteak aurreko kasuko alderantzizko noranzkoa zuen.
• Bigarren zirkuituan induzitutako korrontea lehenengo zirkuituak sortzen duen eremu magnetiko aldakorraren ondorioa zen.

Faraday-ren legea: zirkuitu bateko indar elektroeragile induzitua (iee), sortzen den fluxu magnetikoaren aldaketaren abiaduraren berdina da, zeinu negatiboz aldatuta.

• Batez besteko iee denbora tarte batean:

• Aldiuneko iee:

Fluxu magnetikoa: Faraday-ren legea fluxu magnetikoa deritzon magnitudearen bidez adierazten da. Saiakuntzetatik ondorioztatzen da zirkuitu bateko korronte elektriko induzitua zirkuituan zeharreko fluxu magnetikoaren aldaketaren ondorioz sortzen dela. Fluxu magnetikoa gainazalean zeharkatzen duten indukzio-lerroen kopurua adierazten du. SI unitatea Weberra (Wb) da.

• Orokorrean:

• Eremu uniformea eta gainazala laua badira:

(s azalera) Fluxuaren aldaketaren arrazoiak: eremuaren intentsitatea aldatzea, angelua aldatzea, edo azalera aldatzea.

Lenz-en legea: induzituriko korrontearen noranzkoa korronte hori sortu duen kausaren aurkakoa da.