• Thursday September 16,2021

Legge di Faraday

Vi spieghiamo qual è la legge di Faraday, l'induzione elettromagnetica, la sua storia, formula ed esempi. Inoltre, la legge di Lenz.

La legge di Faraday studia la forza elettromagnetica in un circuito chiuso.
  1. Qual è la legge di Faraday?

La legge sull'induzione elettromagnetica di Faraday, conosciuta semplicemente come la legge di Faraday, è un principio di fisica formulato dallo scienziato britannico Michel Faraday nel 1831. Questa legge quantifica la relazione tra un campo magnetico mutevole e il campo elettrico creato dai suoi cambiamenti .

La dichiarazione di detta legge afferma:

La tensione indotta in un circuito chiuso è direttamente proporzionale alla velocità con cui l'afflusso elettromagnetico che attraversa qualsiasi superficie con il circuito stesso mentre il bordo stesso cambia nel tempo.

Ciò significa che in qualsiasi circuito chiuso, la forza elettromagnetica equivale alla velocità di variazione del flusso magnetico del circuito.

Ma per comprenderlo appieno, sarà necessario rivedere l'esperimento di Faraday: una batteria forniva corrente a una piccola bobina, creando un campo magnetico, attraverso curve (fili collegati). Fili arrotolati sul proprio asse) che intensificano il flusso di energia quando si opera in serie.

Quindi, introducendo la piccola bobina in una grande, per forzare l'attrito dei campi magnetici, viene generata elettricità, le cui proprietà possono essere misurate in un galvanometro.

Da questo esperimento e dalla formulazione fatta da Faraday, vengono tratte numerose conclusioni sulla generazione di energia elettrica, che sono state fondamentali per la legge di Lenz e per la moderna gestione dell'elettricità .

Può servirti: elettromagnetismo

  1. Storia della legge di Faraday

Michael Faraday ha studiato elettromagnetismo ed elettrochimica.

Michael Faraday (1791-1867) era uno scienziato centrale nella moderna tradizione occidentale, padre di idee centrali sull'elettricità e sul magnetismo come le linee di forza o il campo elettromagnetico.

Faraday fu molto eccitato quando il fisico danese Oersted dimostrò accidentalmente la relazione tra elettricità e magnetismo nel 1820 . Pertanto, Faraday ha costruito un dispositivo utilizzando un galvanometro collegato a un anello di ferro, che a sua volta era collegato a una batteria e un interruttore, il tutto in circuito chiuso.

Notò, quindi, che quando aprì e chiuse l'interruttore, il galvanometro registrò piccoli cambiamenti, che attribuiva ai cambiamenti nel flusso magnetico nel tempo, che lo portarono a formulare la sua famosa legge.

Di conseguenza, Faraday è stato il primo a dimostrare la relazione tra campi magnetici e campi elettrici, come si può vedere dal suo esperimento riportato nella sezione precedente. In effetti, l'equazione della Legge di Faraday divenne parte delle dichiarazioni di Maxwell.

  1. Formula della legge di Faraday

La legge di Faraday è di solito espressa dalla seguente formula:

FEM (Ɛ) = dϕ / d t

Dove FEM o Ɛ rappresentano la forza elettromotrice (tensione) indotta e il resto è la velocità di variazione temporale del flusso magnetico ϕ.

  1. Esempi di applicazione della legge

Oggetti quotidiani come forni elettrici sono possibili grazie alla legge di Faraday.

Praticamente tutta la tecnologia elettrica si basa sulla legge di Faraday, soprattutto per quanto riguarda generatori, trasformatori e motori elettrici.

Ad esempio, il motore a corrente continua si basava sull'uso di un anello metallico che ruota in un campo elettrico immobile, i cui contatti quando si spostano su metalli conduttivi genererebbero elettricità mentre si muove sul suo asse.

Cioè, spostando un campo magnetico puoi sfruttare la differenza di intensità elettrica generata e trasformarla in lavoro, calore, ecc. Da questo principio apparentemente semplice segue l'invenzione di cose così complesse come un trasformatore, un generatore di corrente alternata, un freno magnetico o un fornello elettrico .

Altro in: corrente continua, corrente alternata

  1. Legge di Lenz

Questa legge deriva dall'applicazione del principio di conservazione dell'energia al campo elettromagnetico, al fine di ottenere la conclusione che le tensioni o le tensioni che si applicano a un Il driver produce un EMF che si oppone a qualsiasi variazione della corrente originale che lo ha prodotto.

Ciò si traduce, in termini matematici, nell'aggiunta alla legge di Faraday di un segno negativo, formulata in questo modo:

FEM ( ) = - (d / d t )

Questa legge è fondamentale per determinare e controllare la direzione in cui si muove il flusso elettrico di un circuito . Il suo nome è dovuto al fatto che lo scienziato tedesco Heinrich Lenz lo ha formulato nel 1834.

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