Faraday se wet: Verskil tussen weergawes
Content deleted Content added
verbeter |
Die linkerhandreël |
||
Lyn 1:
Faraday ([[Michael Faraday]]) se wet van induksie bepaal dat 'n [[elektriese stroom]] wat verander met tyd 'n eweredige elektromotoriese krag veroorsaak.
:<math>V=-N{d \Phi \over d t}</math>▼
== Faraday se wet ==
[[Lêer:Electromagnetic induction - solenoid to loop - animation.gif|duimnael|Wisselende elektriese stroom vloei deur die solenoïde aan die linkerkant en produseer 'n veranderende magneetveld. Deur elektromagnetiese induksie veroorsaak hierdie veld 'n elektriese stroom in die draadlus regs.]]
Faraday se wet word gewoonlik uitgedruk as:
{{Aanhaling|Die elektromotoriese krag rondom 'n geslote baan is gelyk aan die negatiewe van die tydstempo van verandering van die magnetiese vloed wat deur die baan ingesluit is.{{R|JordanBalmain1968|Hayt1989}}}}
Vir 'n draadlus in 'n magneetveld word die magnetiese vloed <math>\Phi_B</math> gedefinieër vir enige oppervlak <math>\Sigma</math> waarvan dié se grens die gegewe lus is. Aangesien die draadlus kan beweeg, skryf ons <math>\Sigma(t)</math> vir die oppervlak. Die magnetiese vloed is die oppervlakintegraal:
:<math> \Phi_B = \iint\limits_{\Sigma(t)} \mathbf{B}(t) \cdot \mathrm{d} \mathbf{A}\, , </math>
:waar <math>\mathrm{d} \mathbf{A}</math> 'n element van die oppervlakte van die bewegende oppervlak <math>\Sigma(t)</math> is
::<math>\mathbf{B}(t)</math> die magneetveld is, en
::<math>\mathbf{B}(t) \cdot \mathrm{d} \mathbf{A}</math> 'n [[puntproduk|vektorpuntproduk]] is wat die vloed deur <math>\mathrm{d} \mathbf{A}</math> voorstel.
In meer visuele terme is die magnetiese vloed deur die draadlus in direk verhouding met die aantal magneetveldlyne wat deur die lus gaan.
In die geval van 'n spoel of [[induktor]] illustreer die volgende vergelyking die wet:
:waar ''V'' die elektromotoriese krag is,
::<math>\Phi_B</math> die magnetiese vloed deur een draadlus is,
::<math>d \Phi_B \over d t</math> die tyd-veranderende tempo van die magnetiese vloed <math>\Phi_B</math> is, en
::''N'' die aantal windings draad in die spoel is.
== Die linkerhandreël ==
[[Lêer:Salu's left-hand rule (magnetic induction).png|duimnael|'n Linkerhandreël vir Faraday se wet.]]
Faraday se wet bevat die inligting oor die verwantskappe tussen die groottes en die rigting van die veranderlikes daarvan. Die verhoudings tussen die aanwysings is egter nie eksplisiet nie; hulle word in die wiskundige formule versteek.
Dit is moontlik om die rigting van die elektromotoriese krag direk uit Faraday se wet uit te vind, sonder om Lenz se wet te gebruik. 'n Linkerhandreël help om dit te doen, soos volg:{{R|Salu2014|Salu2020}}
* Rig die geboë vingers van die linkerhand in lyn met die lus (geel lyn).
* Strek jou duim. Die gestrekte duim dui die rigting van {{math|'''n'''}} (bruin) aan, die normale tot die gebied wat deur die lus omsluit word.
* Vind die teken van {{math|ΔΦ<sub>''B''</sub>}}, die verandering in vloed. Bepaal die aanvanklike en finale stroom (waarvan die verskil {{math|ΔΦ<sub>''B''</sub>}} is) ten opsigte van die normale {{math|'''n'''}}, soos aangedui deur die gestrekte duim.
*As die verandering in vloed, {{math|ΔΦ<sub>''B''</sub>}}, positief is, wys die geboë vingers in die rigting van die elektromotoriese krag (geel pylpunte).
*As {{math|ΔΦ<sub>''B''</sub>}} negatief is, is die rigting van die elektromotoriese krag teenoor die rigting van die geboë vingers (teenoor die geel pylpunte).
== Geskiedenis ==
Line 17 ⟶ 48:
"Lenz se wet", geformuleer deur die Russiese fisikus [[Emil Lenz]] in 1834,{{R|Lenz}} beskryf "vloed deur die stroombaan" en gee die rigting van die geïnduseerde elektromagnetiese krag en stroom as gevolg van elektromagnetiese induksie.
▲{{clear}}
== Verwyings ==
{{verwysings|30em|verwysings=
<ref name="Errede">{{cite web|title=A Brief History of Electromagnetism |website=Loomis Laboratory of Physics |publisher=The University of Illinois, Urbana-Champaign |date=2007 |url=http://web.hep.uiuc.edu/home/serrede/P435/Lecture_Notes/A_Brief_History_of_Electromagnetism.pdf |first=Steven |last=Errede |access-date=15 Januarie 2021 |language=Engels}}</ref>
Line 26 ⟶ 56:
<ref name="Giancoli">{{cite book |last=Giancoli |first=Douglas C. |title=Physics: Principles with Applications, Global edition |url=https://archive.org/details/physicsprinciple00gian |url-access=registration | publisher=Pearson Education Limited | year=2016 | isbn=978-1-292-06685-1 |pages=623–624 |edition=5de |language=Engels}}</ref>
<ref name="Hayt1989">{{cite book |last = Hayt |first = William |title = Engineering Electromagnetics |edition = 5de |page =312 |isbn = 0-07-027406-1| publisher = McGraw-Hill |date = 1989 |language=Engels | url = https://archive.org/details/engineeringelect5thhayt/page/312}}</ref>
<ref name="IEEUK">{{cite web |url=http://www.theiet.org/resources/library/archives/biographies/faraday.cfm |title=Archives Biographies: Michael Faraday |publisher=The Institution of Engineering and Technology |access-date=15 Januarie 2021 |language=Engels}}</ref>
<ref name="JordanBalmain1968">{{cite book |last1=Jordan |first1= Edward |last2=Balmain |first2=Keith G. |title = Electromagnetic Waves and Radiating Systems |edition = 2de |page = 100 |publisher = Prentice-Hall |date = 1968 |language=Engels}}</ref>
<ref name="Lenz">{{cite journal |last=Lenz |first=Emil |date=1834 |url=http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k151161/f499.image.r=lenz.langEN |title=Ueber die Bestimmung der Richtung der durch elektodynamische Vertheilung erregten galvanischen Ströme [Oor die bepaling van die rigting van galvaniese strome wat opgewek word deur elektrodinamiese verspreiding] |journal=Annalen der Physik und Chemie |volume=107 |issue=31 |pages=483–494 |bibcode=1834AnP...107..483L |doi=10.1002/andp.18341073103 |language=Duits}}</ref>
Line 34 ⟶ 68:
<ref name="NAS">{{cite web |url=http://www.nasonline.org/member-directory/deceased-members/20001467.html |title=Joseph Henry |access-date=15 Januarie 2021 |work=Member Directory, National Academy of Sciences |language=Engels}}</ref>
<ref name="Salu2014">{{cite journal |year=2014 |url=https://www.researchgate.net/publication/262986189 |title=A Left Hand Rule for Faraday's Law |journal=The Physics Teacher |volume=52 |pages=48 |doi=10.1119/1.4849156 |author=Yehuda Salu |issue=1 |bibcode=2014PhTea..52...48S |language=Engels}} [https://www.youtube.com/watch?v=ipUD9VcAd9o Verduidelikingsvideo]</ref>
<ref name="Salu2020">{{cite web |url=http://Physicsforarchitects.com/bypassing-lenzs-rule |archive-url=https://web.archive.org/web/20200507170609/http://physicsforarchitects.com/bypassing-lenzs-rule |archive-date=7 Mei 2020 |title=Bypassing Lenz's Rule - A Left Hand Rule for Faraday's Law |website=www.PhysicsForArchitects.com |last1=Salu |first1=Yehuda |access-date=15 Januarie 2021 |language=Engels}}</ref>
<ref name="Ulaby">{{cite book | last=Ulaby | first=F.T. | last2=Ravaioli | first2=U. | title=Fundamentals of Applied Electromagnetics | publisher=Pearson Education | |edition=7de |year=2015 | isbn=978-0-13-335698-4 | url=https://books.google.com/books?id=U62gBwAAQBAJ | access-date=15 January 2021 | page=255 |language=Engels}}</ref>
Line 39 ⟶ 77:
<ref name="Williams">{{cite book |title=Michael Faraday |url=https://archive.org/details/michaelfaradaybi00will |url-access=registration |first=Leslie Pearce |last=Williams | date=1987 | publisher=Da Capo Press | series=Da Capo series in science |pages=531 |access-date=15 Januarie 2021 |language=Engels}}</ref>
}}
[[Kategorie:Fisika]]
| |||