- Apakah Hukum Faraday?
- Sejarah undang-undang Faraday
- Formula undang-undang Faraday
- Contoh Aplikasi Hukum Faraday
- undang-undang Lenz
Kami menerangkan apa itu hukum Faraday, aruhan elektromagnet, sejarahnya, formula dan contoh. Juga, undang-undang Lenz.
Hukum Faraday mengkaji daya elektromagnet dalam litar tertutup.Apakah Hukum Faraday?
Undang-undang Aruhan Elektromagnet Faraday, dikenali sebagai Hukum Faraday, telah dirumuskan oleh saintis British Michael Faraday pada tahun 1831. Undang-undang ini mengukur hubungan antara medan magnet yang berubah-ubah dalam cuaca dan juga medan elektrik dicipta oleh perubahan ini.
Kenyataan undang-undang tersebut menyatakan:
"Voltan teraruh dalam litar tertutup adalah berkadar terus dengan kadar perubahan masa fluks magnet yang melalui mana-mana permukaan dengan litar itu sendiri sebagai tepi."
Untuk memahami sepenuhnya perkara ini, adalah perlu untuk menyemak eksperimen Faraday: a bateri arus yang dibekalkan kepada gegelung kecil, mencipta amedan magnet melalui lilitan gegelung (kabel logam dililit pada paksinya sendiri). Apabila gegelung ini dialih masuk dan keluar dari gegelung yang lebih besar, medan magnetnya (berubah mengikut masa mengikut masa pergerakan) dihasilkan a voltan pada gegelung besar yang boleh diukur dengan galvanometer.
Daripada eksperimen ini dan perumusan hukum Faraday, banyak kesimpulan mengenai penjanaan kuasa elektrik, yang merupakan kunci kepada Undang-undang Lenz dan kepada pengurusan moden elektrik.
Sejarah undang-undang Faraday
Michael Faraday (1791-1867) ialah pencipta idea-idea pusat di sekitar elektrik dan jugakemagnetan.
Faraday sangat teruja apabila ahli fizik Denmark Oersted secara empirik menunjukkan hubungan antara elektrik dan kemagnetan pada tahun 1820, dengan menyatakan bahawa wayar pengalir arus boleh menggerakkan jarum magnet pada kompas.
Faraday mereka bentuk berbilang eksperimen. Sebagai contoh, dia membalut dua solenoid wayar di sekeliling gelang besi dan melihat bahawa apabila, melalui suis, dia mengalirkan arus melalui salah satu solenoid, arus diaruhkan pada satu lagi. Faraday mengaitkan kemunculan arus kepada perubahan dalam fluks magnet dari semasa ke semasa.
Akibatnya, Faraday adalah yang pertama menunjukkan hubungan antara medan magnet dan medan elektrik, seperti yang dapat dilihat daripada dua eksperimen yang diterangkan. Malah, persamaan Undang-undang Faraday menjadi sebahagian daripada pernyataan undang-undang Maxwell.
Formula undang-undang Faraday
Hukum Faraday biasanya dinyatakan dengan formula berikut:
EMF (Ɛ) = dϕ / dt
di mana FEM atau Ɛ mewakili Daya Elektromotif teraruh (voltan), dan dϕ / dt ialah kadar variasi temporal bagi fluks magnet ϕ.
Contoh Aplikasi Hukum Faraday
Objek harian seperti ketuhar elektrik dimungkinkan oleh undang-undang Faraday.
Hampir semua teknologi elektrik adalah berdasarkan undang-undang Faraday, terutamanya berkaitan dengan penjana, transformer dan motor elektrik.
Sebagai contoh, motor arus terus adalah berdasarkan penggunaan cakera tembaga yang berputar di antara hujung magnet, menghasilkan a DC.
Dari prinsip yang kelihatan mudah ini mengikuti penciptaan perkara yang rumit seperti pengubah, penjana arus ulang alik, brek magnet atau dapur elektrik.
undang-undang Lenz
Undang-undang ini datang daripada pemakaianprinsip penjimatan tenaga kepada aruhan elektromagnet, yang membolehkan mendapatkan kesimpulan bahawa EMF yang dihasilkan oleh fluks magnet yang berubah-ubah (hukum Faraday), menghasilkan arus dengan arah yang menentang variasi fluks yang menghasilkannya.
Ini diterjemahkan, dalam istilah matematik, sebagai tambahan kepada hukum Faraday bagi tanda negatif, yang dirumuskan dengan cara ini:
EMF (Ɛ) = - (dϕ / dt)
Undang-undang ini adalah asas untuk menentukan dan mengawal arah aliran elektrik litar bergerak. Namanya disebabkan oleh fakta bahawa saintis Jerman Heinrich Lenz merumuskannya pada tahun 1834.