Лензов закон

Приказ Фарадаyеве опреме са жељезним прстеном. Уколико долази до промјене магнетског тока у завојници на лијевој страни прстена, онда долази до индуциране електричне струје на десној завојници. Лензово правило говори да је магнетски ток индуциране струје увијек је супротан изворному магнетском току.

Електромагнетизам

Кључне ставке

Електрицитет • Магнетизам

Електростатика

Електрични набој • Цоуломбов закон • Електрично поље • Електрични флукс • Гауссов закон • Електрични потенцијал • Електростатична индукција • Електрични диполни момент

Магнетостатика

Ампèреов закон • Електрична струја • Магнетно поље • Магнетни флукс • Биот–Савартов закон • Магнетни диполни момент • Гауссов закон за магнетизам

Електродинамика

Вакуум • Лорентзова сила • ЕМС • Електромагнетска индукција • Фарадаyјев закон • Лензов закон • Струја помака • Маxwеллове једначине • ЕМ поље • Електромагнетна радијација • Лиéнард-Wиецхертов потенцијал • Маxwеллов тензор • Вртложне струје

Електрична мрежа

Електрична проводљивост • Електрични отпор • Капацитивност • Индуктивност • Импеданца • Ресонантне шупљине • Таласовод

Коваријантна формулација

Електромагнетни тензор • ЕМ тензор напон-енергија • Четири-ток • Електромагнетни четири-потенцијал

Научници Ампèре • Цоуломб • Фарадаy • Хеависиде • Хенрy • Хертз • Лорентз • Маxwелл • Тесла • Wебер · Остали

Ленцов закон је формулисао руски физичар немачког порекла, Хајнрих Ленц 1833. године. По Лензовом закону, смјер је магнетског тока индуциране струје увијек је супротан изворному магнетском току.

Дефиниција

Електромоторна сила (ЕМС) индукована у електричном колу увек има смер, такав да струја, коју ЕМС ствара том колу, индукује магнетско поље које се супротставља промени магнетног флукса.

Ленцов закон је приказан с негацијом у Фарадејевом закону индукције:

${\mathcal {E}}=-{\frac {\partial \Phi _{\mathrm {B} }}{\partial t}}$,

што означава да индукована емс (ℰ) и промена у магнетском током (∂Φ_Б) имају супротстављене знаке.

Објашњење

Ленцов закон тврди да у датом колу са индукованом ЕМС која настаје услед промене магнетног флукса, та индукована ЕМС ствара струју која тече у смеру који се супротставља промени флукса. Односно, ако опадајући магнетни флукс индукује ЕМС, резултујућа струја ће се супротстављати даљем опадању магнетног флукса. Такође, зе ЕМС индуковану услед растућег магнетног флукса, резултујућа струја ће тећи у смеру који се супротставља даљем расту флукса.

Важно је приметити да ће индукована струја увек тећи у смеру који се супротставља промени магнетног флукса, али се не супротставља самом магнетном флуксу.

Лензов закон се може извести и из Фарадејевог закона магнетне индукције, додавањем знака минус са десне стране једначине.

Ленцов закон и закон одржања енергије

Ленцов закон је последица одржања енергије. Ако се магнет креће ка затвореној контури, онда, индукована струја у контури ствара поље које делује силом која се супротставља кретању магнета. Контура успоставља магнетско поље слично магнетском пољу магнета, тако да је, на пример, северни пол магнетског поља контуре усмерен ка северном полу магнета. А два једнака магнетна пола се одбијају. Тако да се мора применити јача сила како би магнет могао и даље да се приближава контури.

Претпоставимо супротно, да се струја индукује у супротном смеру. Тада би северни пол магнета био у смеру јужног пола контуре, па би поље контуре убрзало магнет ка контури. Како магнет убрзава ка контури, и струја у контури би се појачавала, стварајући још јачу силу на магнет и веће убрзање. I кинетичка енергија магнета, и електрична енергија у контури би се повећавале. То значи, да бисмо уз малу силу на магнет, могли да добијемо велике количине енергије, што, јасно, крши закон о одржању енергије. Зато се ЕМС супротставља променама које је индукују, на пример, промени магнетног флукса.

Повезано

• Електрично поље
• Максвелове једначине
• Гаусов закон

Вањске везе

Лензов закон на Wикимедијиној остави

• Шта је то Ленцово правило?