Lenzov zakon
| Elektromagnetizam |
|
| Ključne stavke |
| Elektricitet • Magnetizam |
| Elektrostatika |
| Magnetostatika |
| Elektrodinamika |
| Električna mreža |
| Kovarijantna formulacija |
Naučnici
|
Lencov zakon je formulisao ruski fizičar nemačkog porekla, Hajnrih Lenc 1833. godine. Po Lenzovom zakonu, smjer je magnetskog toka inducirane struje uvijek je suprotan izvornomu magnetskom toku.[2]
- Elektromotorna sila (EMS) indukovana u električnom kolu uvek ima smer, takav da struja, koju EMS stvara tom kolu, indukuje magnetsko polje koje se suprotstavlja promeni magnetnog fluksa.
Lencov zakon je prikazan s negacijom u Faradejevom zakonu indukcije:
- ,
što označava da indukovana ems (ℰ) i promena u magnetskom tokom (∂ΦB) imaju suprotstavljene znake.[3]
Lencov zakon tvrdi da u datom kolu sa indukovanom EMS koja nastaje usled promene magnetnog fluksa, ta indukovana EMS stvara struju koja teče u smeru koji se suprotstavlja promeni fluksa. Odnosno, ako opadajući magnetni fluks indukuje EMS, rezultujuća struja će se suprotstavljati daljem opadanju magnetnog fluksa. Takođe, ze EMS indukovanu usled rastućeg magnetnog fluksa, rezultujuća struja će teći u smeru koji se suprotstavlja daljem rastu fluksa.
Važno je primetiti da će indukovana struja uvek teći u smeru koji se suprotstavlja promeni magnetnog fluksa, ali se ne suprotstavlja samom magnetnom fluksu.
Lenzov zakon se može izvesti i iz Faradejevog zakona magnetne indukcije, dodavanjem znaka minus sa desne strane jednačine.
Lencov zakon je posledica održanja energije. Ako se magnet kreće ka zatvorenoj konturi, onda, indukovana struja u konturi stvara polje koje deluje silom koja se suprotstavlja kretanju magneta. Kontura uspostavlja magnetsko polje slično magnetskom polju magneta, tako da je, na primer, severni pol magnetskog polja konture usmeren ka severnom polu magneta. A dva jednaka magnetna pola se odbijaju. Tako da se mora primeniti jača sila kako bi magnet mogao i dalje da se približava konturi.
Pretpostavimo suprotno, da se struja indukuje u suprotnom smeru. Tada bi severni pol magneta bio u smeru južnog pola konture, pa bi polje konture ubrzalo magnet ka konturi. Kako magnet ubrzava ka konturi, i struja u konturi bi se pojačavala, stvarajući još jaču silu na magnet i veće ubrzanje. I kinetička energija magneta, i električna energija u konturi bi se povećavale. To znači, da bismo uz malu silu na magnet, mogli da dobijemo velike količine energije, što, jasno, krši zakon o održanju energije. Zato se EMS suprotstavlja promenama koje je indukuju, na primer, promeni magnetnog fluksa.
- ↑ Giancoli, Douglas C. (1998). Physics: Principles with Applications (Fifth izd.). str. 623–624.
- ↑ Lenzovo pravilo, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2014.
- ↑ Giancoli, Douglas C. (1998). Physics: principles with applications (5. izd.). str. 624.
