Eremu Magnetikoaren Propietateak eta Korronte Elektrikoaren Indarrak

Eremu elektriko batean karga bat kokatuz gero, indar elektriko bat agertzen da partikula kargatu horren gainean. Eremu magnetiko batean, ez da berdina gertatzen. Esperimentalki froga daiteke eremu magnetiko baten barruan geldirik dagoen karga bat kokatzen badugu, bere gainean ez dela inongo indarrik azaltzen. Karga higitzen bada, kargaren norabidean aldaketa garbi bat azaltzen da, beraz, Newtonen bigarren legean oinarriturik, partikula horren gainean indar batek eragiten duela ondorioztatu egin behar da. Indar magnetiko horren propietateak hauexek dira:

• Abiadura eremuaren paraleloa denean indarra nulua da. Indarra maximoa da abiadura eta eremua perpendikularrak direnean, kargaren balioa “q”-ren, abiaduraren eta eremuaren intentsitatearen zuzenki proportzionala da eta Abiadurarekiko eta eremuaren intentsitatearekiko perpendikularra da.

Indarrari Lorentz-en indarra deritzogu eta adierazpen honen bidez defini daiteke :

• MODULUA: F q . v . B . s i n a a angelua V eta B bektoreak osatzen dute
• NORABIDEA: partikulen abiadura eta indukzio magnetikoak osatzen duten planoarekiko
• perpendikularra da beti.
• NORANZKOA: torlojuaren erregelaren araberakoa: V-tik B-ra bide laburrenetik biratzean torlujuaren higiduraren noranzkoa.

b) korronte elektrikoaren eroale lineal baten gainean Korronte elementu bat higitzen ari diren kargen multzoa da. Elementu hori eremu magnetiko baten barruan dagoenean indar bat jasaten du, eremu magnetikoak korrontea osatzen duten kargei egindako Lorentz-en indar guztien erresultantea da indar hori. Bere adierazpena hauxe da:

Non I korroentearen intentsitatea eta l erolaearen luzera diren.

Indarraren modulua: F = I . l . B . s i n α

Norabidea: eremuarekiko eta hariarekiko perpendikularra

Noranzkoa: torlojuaren arauaren araberakoa.

Korronte elektrikoen arteko indarren zergatia Badakigu mugitzen ari den karga batek eremu magnetiko bat sortzen duela, kargaren balioaren, abiaduraren eta distantziaren menpekoa dena. Korronte elektriko batek ere eremu magnetiko bat sortzen du, korrrontea higitzen ari diren karga elektrikoen multzoa baita. Bestetik, eremu magnetiko batek, higitzen ari den beste karga baten gainean indar jakin bat eragiten du, Fm , Lorentzen indarra:

Eremu magnetikoaren barruan korronte elementu bat dagoenean, eremuak indar magnetikoa eragiten dio korronteari, higitzen ari diren karga multzoa baita korronte hori.

Noranzko bereko bi korronte daudenean erakarpen indarrak sortzen dira, eta aurkako noranzko bi korronte daudenean, aldiz, aldarapen indarrak. Demagun bi hari eroale, paralelo eta infinitu dauzkagula, d distantziara jarrita (ondoko irudietan adierazten den bezala):

Amperearen definizioa: Amperea korronte-intentsitatearen unitatea da SI-ean. Amperea definitzeko korronteen arteko indarra erabiltzen da. Aurreko ekuazioan, (1) ekuazioan, intentsitate biak (I1 eta I2) 1 Amperekoak badira, korronteen arteko distantzia (d) 1 metrokoa eta luzera ere (l) 1 metrokoa, korronteen arteko indarra 2.10-7 N da eta, hortaz, amperearen definizioa hau da: hutsean eta metro bateko distantziara dauden bi eroale zuzen paralelo eta mugagabetatik zirkulatzen ari den korronte-intentsitatea ampere batekoa da baldin eta luzera-metro bakoitzeko erakarpen edo aldarapen indarra 2.10-7 N-koa bada.

Alternadorea energia mekanikoa energia elektrikoa bihurtu egiten duen sorgailu mota bat da. Alternadoreak korronte alternoa sortzen du indukzio magnetikoaren bidez. Gure etxeetan erabiltzen dugun korrontea alternoa da, garraiatzeko abantailak dituelako korronte jarraiaren aldean. Alternadorearen oinarri teorikoa Faraday eta Lenz-en legea da eta eraikitzeko modu sinple bat eremu magnetiko baten barruan espira edo haril bat biraka jartzea da, irudian ikusten den bezala.

Horrela, espira zeharkatzen duen fluxu magnetikoa denborarekin aldatu egiten da eta, Faraday-ren legearen arabera, indar elektroeragile bat, ε, induzituko da espiran eta horrek kanpo zirkuitu batean elektrizitatea zirkularazten du. Espiraren biraketaren abiadura angeluarra ω izanda, hau da sortutako iee:

Espira bakarra izan beharrean N espirako harila bada:

ε = N . B . S . ω s i n ω t

Ikusten denez, iee sinusoidalki aldatzen da denborarekin beheko grafikoan adierazten

den bezala:

Sortutako iee periodikoa da eta bere maiztasuna espiraren biraketaren maiztasun

berbera da, abiadura angeluarrarekin honela erlazionatuta dagoena:

ω =2π/t=2π.f

Guk erabiltzen dugun korrronte alternoaren maiztasuna 50 Hz-koa da, hau da, korrontearen noranzkoa 50 aldiz segundu bakoitzeko aldatzen denekoa. Indar elektroeragilea maximoa da sinu funtzioa 1 denean eta bere balioa hau da:

Korrontearen intentsitatea Ohm-en legeaz kalkulatzen da:

Erabili dugun eskema teoriko horretan, espira birarazten da imanaren barruan. Aldiz,

praktikan, hobe da imana biraraztea hariaren inguruan, errazago atera baitaitezke

intentsitatea daramaten kableak.