Lorentzen Indarra eta Indukzio Elektromagnetikoa

Eremu Magnetikoaren Eragina Higitzen diren Kargetan

Higitzen ari den Kargaren Indarra: Lentz-en Legea

Indukzio magnetikoa aztertzean, eremu magnetikoak karga elektrikoari eragiten dion indarrak propietate hauek ditu:

• Karga pausagunean badago, eremuak ez dio indarrik eragiten.
• Karga v abiaduran higitzen bada, indar magnetikoa jasaten du:
  • Kargaren balioaren (q) proportzionala da.
  • v abiaduraren perpendikularra da.
  • Modulua abiaduraren norabidearen mendekoa da: v bektoreak norabide jakina badu, indar magnetikoa nulua da; v bektorearen norabidea aurrekoaren perpendikularra bada, indar magnetikoa maximoa da.

Propietate hauek Lorentzen indarra legean biltzen dira:

F = q (v x B)

Lorentzen indarraren modulua: F = |q|vBsin(α)

Non α v eta B bektoreen arteko angelua den.

Lorentzen indarraren norabidea v x B biderkadura bektorialak zehazten du. Indar magnetikoa kargaren abiaduraren eta eremu magnetikoaren perpendikularra da. Noranzkoa ezker-eskuaren arauaren bidez zehazten da.

Kargari eragiten dion indar magnetikoak ez du lanik egiten, beti abiaduraren perpendikularra baita.

Indar magnetikoak ezin du abiaduraren modulua aldatu, baina norabidea alda dezake.

q karga positibo bat eremu magnetiko uniforme batean sartzen bada eremuarekiko perpendikularra den abiaduran, Lorentz-en indarrak higidura zirkular uniformea eragingo du. Zirkunferentziaren R erradioa B indukzio magnetikoarekin eta kargaren v abiadurarekin erlaziona daiteke:

F = qvB = mv²/R

Zirkunferentziaren erradioa: R = mv / qB

Korronte Elektrikoaren Indukzioa

Faradayren Saiakuntzak

Oersted-en esperimentuek erakutsi zuten korronte elektrikoak eremu magnetikoa sortzen duela. Zientzialariek alderantzizko fenomenoa lortu nahi zuten: eremu magnetikotik abiatuz, korronte elektrikoa sortzea.

Faraday izan zen lehena (1831n) magnetismoaren bidez korronte elektrikoa sortzen. Bere saiakuntzek eremu elektrikoaren eta magnetikoaren arteko erlazioa erakutsi zuten.

1. Saiakuntza: Imanaren higidura harilaren barnean.

Materiala: hari eroalezko bobina, imana eta galvanometroa.

Prozedura: harilaren muturrak galbanometroari konektatu, imana sartu eta ateratzean sortutako korronte induzitua neurtzeko.

Emaitzak:

1. Imana harilera hurbiltzean, korronte induzitua agertzen da imana higitzen den bitartean.
2. Imana urruntzean, korronte induzituaren noranzkoa aldatzen da.
3. Harila eta imana geldi badaude, ez da korronte induziturik sortzen.

2. Saiakuntza: Zirkuitu elektriko baten itxiera eta irekiera.

Materiala: burdinazko haga, bi haril, bateria, galvanometroa, etengailua.

Prozedura: Bi harilak burdinazko hagaren inguruan bildu. Lehen harila bateriari konektatu etengailu baten bidez. Bigarren harila galvanometroari konektatu, etengailua ireki eta ixtean sortutako korronte induzitua neurtzeko.

Emaitzak:

1. Etengailua konektatzean, korronte elektrikoa induzitzen da bigarren harilean. Bi harietako korronteek kontrako noranzkoak dituzte.
2. Etengailua deskonektatzean, beste korronte elektriko bat induzitzen da bigarren harilean, aurrekoaren kontrako noranzkoan.

Bi saiakuntza hauek indukzio elektromagnetikoa ulertzen laguntzen digute: zirkuitua zeharkatzen duten indukzio magnetikoaren lerroen kopurua aldatzean, korronte elektrikoa sortzen da.

Fluxu Magnetikoa

Faradayk indukzio elektromagnetikoa kualitatiboki azaldu zuen. Prozesu fisiko hori azaltzen duen lege matematikoari Faradayren legea deritzo, eta fluxu magnetikoaren bidez adierazten da. Gainazal batean zeharreko fluxu magnetikoa gainazal hori zeharkatzen duten indukzio-lerroen kopurua da.