Zein moduan dago magnetu bat elektron baten zintzarrak eragiten, hodei batean ahalbidetako elektrikoa sortzen duenean?

Nola Eriktzen Elektronen Mugimendua Lurrean eta Korrontea Sortzen Du?

Eriktzak eragin dezakete elektronen mugimendua lurrean eta korrontea sortzeko hainbat mekanismoaren bidez, oso gehienetan Faradayren induzio elektromagnetikoaren legea eta Lorentz indararen gainean oinarrituta. Hona hemen azalpen zehatz bat:

1. Faradayren Induzio Elektromagnetikoaren Legea

• Faradayren induzio elektromagnetikoaren legeak esaten du eriktza fluxu magnetikoa itxurako bucle batean aldatzean, bukle horretan fomentu elektromotriz bat (EMF) sortzen dela, eta horrek korrontea eragin dezake. Zehazki:

• Erikta Aldatzen Ateratzen Dena: Erikta bat lurrera hurbiltzen denean edo lurrak eriktza fluxuan mugitzen denean, lurreko buklearen fluxu magnetikoa aldatzen da.

• EMF Induzitua: Faradayren legearen arabera, fluxu magnetikoaren aldaketa EMF bat eragiten du, formula honen bidez adierazten dena:

non ΦB  fluxu magnetikoa eta t denbora izan.

Korrontea: EMF induzitua elektronak lurrean mugitzeko eragiten die, korrontea I sortuz. Lurrak bukle itxi bat osatzen badu, korrontea jarraituko du joatea.

2. Lorentz Indarra

Lorentz indarra deskribatzen du kargatu partikula batek eriktza fluxuan jasota duen indarra. Elektronak lurrean mugitzen direnean, eriktza fluxua badago, Lorentz indarra jasoko dute. Zehazki:

Lorentz Indarra: Lorentz indarra F honela ematen da:

non q karga, E eremu elektrikoa, v kargaren abiadura eta B eriktza fluxua izan.

Elektronen Mugimendua Erikta Fluxuan**: Elektronak eriktza fluxuan mugitzen direnean, Lorentz indarra F=qv×B elektronak desplazatzen ditu. Desplazamendu honek elektronen bidea aldatzen du, horrek korrontearen norabidea eta magnitudea aldatzen ditu.

3. Aplikazio Espezifikoak

Generadoreak

• Principioa: Generadoreek Faradayren induzio elektromagnetikoaren legea erabiltzen dute eriktza fluxu aldatuen produzitzeko eriktza fluxuak biraka edo lurrak biratuta, horrela EMF eta korrontea induzitzen duten lurretan.

• Aplikazioa: Potentzia-generatzaileetako generadoreek eriktza fluxu handiak eta lurrak handiak erabiltzen dituzte korronte handiak sortzeko.

Motorreak

• Principioa: Motorreak Lorentz indarra erabiltzen dute energia elektrikoa energia mekaniko bi konbertatzeko. Korrontea lurrean joaten denean eriktza fluxuan, lurrak indar bat jasoko du biraka egiteko.

• Aplikazioa: Motorrek asko erabiltzen dira ekipamendu mekaniko askotan, etxe-bizitza arteko tresnak, industria tresnak eta ibilgailuekin.

Transformadoreak

• Principioa: Transformadoreek Faradayren induzio elektromagnetikoaren legea erabiltzen dute energia transmititzeko koilu nagusitik segundarioari, eriktza fluxu aldatuen bidez, horrela tensioa eta korrontea aldatuz.

• Aplikazioa: Transformadoreek potentzia transmitizio eta banaketan erabiltzen dira tensioa gordegi edo beheragez aldatzeko.

4. Adibide Esperimentala

Faraday Diskaren Esperimentua

Konfigurazioa: Metalo disk bat axlean finkatuta dago, galvanometro bati lotuta. Metalo disk hori eriktza fluxu handian kokatuta dago.

Prozesua: Metalo diskak biratzen hasi denean, diskaren fluxu magnetikoa aldatzen da, Faradayren legearen arabera EMF bat induzitzen du, horrek korrontea axlean eta galvanometroan eragiten dio.

Observazioa: Galvanometroak korrontea erakusten du, hau frogatzen duen moduan fluxu magnetikoaren aldaketa EMF bat sortu duela.

Laburpena

Eriktzak elektronen mugimendua lurrean eragin dezakete eta korrontea sortzen dute Faradayren induzio elektromagnetikoaren legea eta Lorentz indararen bidez. Erikta fluxu aldatuak EMF bat induzitzen dute lurrean, elektronak mugitzen dituen eta korrontea sortzen duten. Lorentz indarrek elektronen bidea desplazatzen dute eriktza fluxuan, horrek korrontearen norabidea eta magnitudea aldatzen ditu. Prinzipio hauek askotan erabiltzen dira generadoreetan, motorreetan eta transformadoreetan.