التيارات المحركة والقوى المغناطيسية
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| Lenz's law/ˈlentsɪz lɔː/ | قانون لنز |
| eddy currents/ˈedi ˈkʌrənts/ | تيارات دوامية |
التيار المُحث دائماً يعارض التغيير الذي نتج عنه
- ادفع مغناطيساً نحو ملف ويدفع الملف عداك.
- يتدفق تيار الاستحاث في الاتجاه الذي يعارض التغيير الوارد.
- هذا المعارضة العنيدة هي قانون لنز.
- إنه الإشارة السالبة في قانون فاراداي، وتأتي من حفظ الطاقة.
قانون لنز: معارضة التغيير
- تيار الاستحاث يصنع مجاله المغناطيسي الخاص به.
- ذلك المجال يشير بحيث يعارض تغيير التدفق.
- ادفع قطباً شمالياً للداخل، فتصبح الوجه القريب للملف قطباً شمالياً ليطرده.
- اسحبه للخارج، ويتحول الملف لجنوب ليحاول إيقافه.
شاهد المعارضة
ادفع المغناطيس داخل وخارج وسترى كيف يتعكس التيار المحرك لمعارضة التغيير دائماً.
التيار المحرك في ملف يتدفق دائماً بحيث يكون مجاله المغناطيسي:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
قانون لنز: المجال المحرك يعارض التغيير دائماً.
تدفع قطباً شمالياً نحو ملف. تصبح الجهة القريبة للملف:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
لمعارضة الاقتراب، تتحول الجهة القريبة إلى قطب شمالي وتدفع بعيداً.
لماذا: لا يمكنك الحصول على طاقة مجانية
- افترض أن تيار الاستحاث ساعد المغناطيس بدلاً من معارضته.
- حينها سيتسارع المغناطيس تلقائياً، مما ينتج المزيد من التيار — طاقة مجانية.
- هذا سيخالف حفظ الطاقة، لذلك تمنعه الطبيعة.
- يجب عليك بذل شغل ضد المعارضة لإبقاء التدفق متغيراً.
قانون لنز نتيجة مباشرة لحفظ:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
لو ساعد التيار التغيير، لتحصل على طاقة مجانية — وهو ممنوع.
تشعر المعارضة وكأنها احتكاك
- لأنها تعارض الحركة، يخلق تيار الاستحاث قوة مقاومة.
- حرك المغناطيس بسرعة وأزداد الاحتكاك — تدفع بقوة أكبر، ويتدفق تيار أكثر.
- الشغل الميكانيكي الذي تبذله يتحول إلى الطاقة الكهربائية المستحثة.
- المعارضة هي بالضبط ما يجعل التحول محولاً للطاقة.
يُنتج التيار المستحث قوة تعارض الحركة المسببة له (مقاومة).
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
تعمل المقاومة كمقاومة؛ ويصبح عملك طاقة كهربائية.
حدد جميع العبارات الصحيحة حول قانون لنز.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
يعارض التغيير، وينتج عن حفظ الطاقة، ويعمل كمقاومة. إنه لا يساعد التغيير أبداً.
استخدامات عملية للاحتكاك
- تيارات دوامية مستحثة في قرص معدني تكبح قطاراً بنعومة، بدون وسادات.
- موقد الحث الكهربائي يسخن قدرًا عن طريق دفع تيارات دوامية في قاعدته.
- كواشف المعادن تحس تيارات الدوام التي يولدها عملة معدنية.
- كل منها يحول تدفقاً متغيراً إلى حرارة أو قوة كبح.
تُسمى التيارات المستحثة الدوارة المستخدمة في الفرامل السلسة تيارات ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
تستخدم التيارات الدوامية لفرامل القطارات وتسخين موقد الحث.
تدفع القطب الشمالي لمغناطيس نحو ملف.
- وفقاً لقانون لنز، يصبح الوجه القريب للملف قطباً شمالياً لطرد Magnet.
- يجب عليك بذل شغل الدفع ضد هذا الطرد — هذا الشغل يتحول إلى الطاقة الكهربائية المستحثة.
تيار الاستحاث دائماً يعارض التغيير، لا يساعده. إذا وجدت يوماً تيار استحاث يعزز التغيير، فأنت مقلوب الاتجاه — تحقق باستخدام قانون لنز، الذي يضمن حفظ الطاقة.
قانون لنز: تيار الاستحاث دائماً يعارض تغيير التدفق — الإشارة السالبة في $\varepsilon = -d\Phi_B/dt$. ينتج عن حفظ الطاقة (لا طاقة مجانية)، لذا feels like a drag; تيارات دوامية تستخدمه للكبح والحرارة بالحث.