Concetti Chiave
- La legge di Lenz, formulata da Heinrich Lenz, spiega il segno negativo nella legge di Faraday Neumann riguardo all'induzione elettromagnetica.
- Avvicinando una calamita a una spira circolare, si genera un flusso magnetico variabile che induce una corrente nella spira, creando un campo magnetico indotto.
- I campi magnetici esterno e indotto interagiscono, e la loro somma algebrica permette di determinare la direzione della corrente indotta nella spira.
- Se la corrente circola in verso orario, il campo indotto sarebbe orientato verso il basso, aumentando il flusso del campo esterno, il che non rispetta la legge di Lenz.
- La corrente indotta, quindi, circola in verso antiorario, contrastando la variazione del flusso del campo magnetico esterno.
La legge di Lenz elaborata dal fisico russo Heinrich Lenz,spiega la ragione del segno meno posto davanti alla legge di Faraday Neumann.
Interazione tra campi magnetici
Supponiamo avvicinare una calamita a una spira circolare. La calamita genera un campo magnetico e avvicinandosi alla spira si registra anche una variazione di superficie che comporta un aumento del flusso. Il flusso del campo magnetico mette in circolazione nella spira una corrente indotta che, come si può desumere dell'esperienza di Oesterd, genera a sua volta un campo magnetico. Abbiamo quindi due campi magnetici: il campo magnetico esterno generato dalla calamita in movimento e il campo magnetico interno o indotto generato dalla corrente indotta.
Determinazione del verso della corrente
Tenendo conto del fatto che i due campi si sommano come vettori per produrre un flusso totale attraverso la superficie della spira e che quindi i flussi dei due campi si sommano algebricamente, è possibile determinare il verso della corrente indotta nella spira.
Se la corrente circolasse in verso orario il campo magnetico indotto sarebbe orientato verso il basso e l'aumento del flusso del campo magnetico indotto rinforzerebbe l'aumento del flusso del campo magnetico esterno dovuto l'avvicinarsi della calamita.
Questo caso è La corrente indotta quindi circola in verso antiorario, il campo magnetico indotto è rivolto verso l'alto e contrasta la variazione del campo magnetico esterno ovvero il flusso del campo magnetico indotto riduce la variazione del campo magnetico esterno che origina la corrente indotta.
Domande da interrogazione
- Qual è il principio alla base della legge di Lenz?
- Come si determina il verso della corrente indotta in una spira?
- Qual è l'effetto della corrente indotta sul campo magnetico esterno?
La legge di Lenz, elaborata da Heinrich Lenz, spiega il segno negativo nella legge di Faraday Neumann, evidenziando che la corrente indotta in una spira si oppone alla variazione del flusso magnetico che la genera.
Il verso della corrente indotta si determina considerando la somma algebrica dei flussi dei due campi magnetici: se la corrente fosse oraria, il campo indotto rinforzerebbe il flusso esterno, mentre in realtà circola in verso antiorario per contrastare la variazione del campo magnetico esterno.
La corrente indotta genera un campo magnetico che si oppone all'aumento del flusso del campo magnetico esterno, riducendo così la variazione del flusso che ha originato la corrente stessa.
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