Lenz-en Legea Azaldua
Lenzen Legea, errusiarrizko fisikari Heinrich Lenz (1804-1865) izenekoaren omenez, elektrizitate magnetikoaren oinarrizko printzipio bat da. Esan duen bezala, itxurako konduktore zirkulu batean sortutako elektromotza indarreko norabidea beti erasitzen du magneko fluxu aldaketarekin. Honek esan nahi du inbitatutako korrontea magneko fluxu hasierako aldaketa erasitzen duen magneko eremu bat sortzen duela, energia gordeleku printzipioetan oinarrituta.
Lenzen Legea ulertzeko gaitasuna, generadore elektriko, motorrak, induzidorak eta transformatorren adibide asko ditugun eguneroko aplikazioetarako zientzia ulertzeko aukera ematen digu. Lenzen Legearen printzipioetan sartuz, inguruko elektrizitate magnetikoaren munduaren funtzionamendua ulertu dezakegu.
Errusiarrizko fisikari Heinrich Lenz (1804-1865) izenekoaren omenez izendatutako Lenzen Legea, elektrizitate magnetikoaren induzioa gobernatzeko oinarrizko printzipioa da. Esan duen bezala, itxurako konduktore zirkulu batean sortutako elektromotza indarreko norabidea beti erasitzen du magneko fluxu aldaketarekin. Hitz gehiago gabe, inbitatutako korrontearen norabideak magneko eremu bat sortzen du, magneko fluxu hasierako aldaketa erasitzen duena.
Lenzen Legea elektrizitate magnetikoaren oinarrizko lege bat da, non zirkuitu batean sortutako elektromotza indarreko (EMF) norabideak beti erasitzen du aldaketa horri egin dioena. Matematikoki, Lenzen Legea hurrengo moduan adieraz daiteke:
EMF = -dΦ/dt
Non EMF elektromotza indarrea den, Φ magneko fluxua eta dt denbora aldaketa. Ekuazioan dagoen minus signoa adierazten du inbitatutako EMF aldaketaren norabide kontrarioan dagoela.
Lenzen Legea Faradayen Elektromagnetismoaren Induzio Legearekin harremana estua du, zeinak esan duen magneko eremu aldatuak zirkuituan EMF bat sortzen duela. Faradayen Legea matematikoki hurrengo moduan adieraz daiteke:
EMF = -dΦ/dt
non EMF elektromotza indarrea den, Φ magneko fluxua eta dt denbora aldaketa.
Ampereen Legea eta Biot-Savart-en Legea ere Lenzen Legearekin harremana estua dituzte, zirkuituetan eta karguetan elektrizitate eta magneko eremuen jokabidea azaltzen dutelako. Ampereen Legeak esaten du kable baten inguruko magneko eremua proportzionala dela korronte eta kabletik dagoen distantziarekin. Biot-Savart-en Legeak kable batean edo kable multzo batean pasatzen den korronteak sortutako magneko eremua azaltzen du.
Laguntzeko, lege hauek elektrizitate eta magneko eremuen jokabidea alferrik ez diren situazioetan oso osotasunez deskribatzen dute. Horrela, motor elektriko, generadore, transformator eta beste tresna batzuen funtzionamendua ulertzeko beharrezkoak dira.
Hobe ulertzeko, barra magnetiko bat kable zirkulu batera joango balitz kontsideratu. Magnetikoa kablea hurbiltzen doan bitartean, kablea pasatzen dituen magneko lerro kopurua handitzen da. Lenzen Legearen arabera, kablean sortutako EMF polartasuna magneko fluxuaren handitzea erasitzen du. Erasitze honek inbitatutako eremua sortzen du, magnetikoaren mugimendua lasteratzen duena. Era berean, magnetikoa kabletik urruntzen doan bitartean, inbitatutako EMF magneko fluxuaren murriztea erasiko du, inbitatutako eremua magnetikoa leku berean mantentzeko saiatuko delarik.
Magneko fluxuaren aldaketaren aurka sortzen den inbitatutako eremua esku eskubiko araua jarraitzen du. Eskubiko esku bat kablearen inguruan hartzen dugunean, harekatuak magneko lerroen norabidean zeharkatzen badira, ibilgailua inbitatutako korrontearen norabidean zeharkatzen du. Inbitatutako korrontearen norabidea magneko fluxuaren aldaketaren aurka erasitzen duen magneko eremu bat sortzen du.
Magnetikoaren poloak ere Lenzen Legean rol garrantzitsu bat du. Magnetikoaren iparraldeko poloak kablea hurbiltzen doan bitartean, inbitatutako korrontea iparraldeko poloaren hurbilketa erasitzen duen magneko eremu bat sortzen du. Era berean, magnetikoaren hegoaldeko poloak kablea hurbiltzen doan bitartean, inbitatutako korrontea hegoaldeko poloaren hurbilketa erasitzen duen magneko eremu bat sortzen du. Inbitatutako korrontearen norabidea aurrekoan azaldutako esku eskubiko araua jarraitzen du.
Faradayen Elektromagnetismoaren Induzio Legearekin harremana estua du, zeinak azaltzen du magneko eremu aldatuak konduktore batean EMF bat inbitatzen duela. Faradayen Legeak matematikoki adierazten du inbitatutako EMF eta magneko fluxu aldaketa tasa arteko erlazioa. Lenzen Legearen arabera, inbitatutako EMF-ren norabideak magneko fluxu aldatuaren erantzuna da.
Eddy korronteen fenomenoarekin ere harremana estua du. Eddy korronteak conductore baten barruan aldatu den magneko eremua inbitatzen ditu. Korronte horien zirkulazioak bere magneko eremua sortzen du, hasierako magneko eremua sortu zuena erasitzen duena. Efektu hau Lenzen Legearekin batera dago eta trenen frenatze sistemak eta indarretako kokotegiak bezalako aplikazio praktikoak ditu.
Elektrizitatea sortzeko generadoreen diseinu eta funtzionamenduan erabilera praktikorik handiena du. Generadorean, biraka kable bat magneko eremu aldatu bat experimentatzen du, EMF bat sortuz. Inbitatutako EMF-ren norabideak Lenzen Legeak zehazten du, sistema energia gordelea segitzen duena. Era berean, motor elektrikoak Lenzen Legearen arabera funtzionatzen dira. Motor elektriko batean, magneko eremuen eta inbitatutako EMFren arteko elkarrekintza torque bat sortzen du, motorra garatzen duelarik.
Induzidor eta transformatorren diseinuan oso garrantzitsua da. Induzidorak elektroniko komponentuak dira, korronte bat zeharkatzen dutenean magneko eremu batean energiaren gorpena dute. Korrontearen aldaketa guztiak erasitzen dituzte, Lenzen Legearen printzipioetan oinarrituta. Transformatorek, elektrizitate energiaren transferentzia zirkuitu desberdinetan erabiltzen dira, elektrizitate magnetikoaren induzio fenomenoa erabiliz. Lenzen Legea ulertuz, ingeniariek transformatoreak diseinatu ditzakete.
Erakuspena: Jaso originala, oinarri artikulu batzuk partekatzeko balio dute, hortaz, eskaera ezabatu.
