Κανόνας του Lenz 2

Δείτε το βίντεο εδώ

Το πείραμα έχει ως εξής:

Ο δακτύλιος αναπηδά όταν τοποθετείται στον πυρήνα από μαλακό σίδηρο του σωληνοειδούς, όταν αυτό ξεκινά να τροφοδοτείται από ρεύμα και μόνον εφόσον δεν έχει διάκενο. Αν το βαπτίσσουμε για λίγο σε υγρό άζωτο,τότε το ύψος στο οποίο αυτός αναπηδά είναι μεγαλύτερο.Αν μάλιστα το σωληνοειδές τροφοδοτηθεί από εναλλασσόμενο ρεύμα τότε γίνεται θεαματικότερο το άλμα του!

Η εξήγηση

Όταν κλείνει ο διακόπτης η απότομη αύξηση του ρεύματος στο σωληνοειδές οδηγεί σε απότομη μεταβολή του μαγνητικού πεδίου που αυτό δημιουργεί. Στο δακτυλίδι έχουμε αύξηση της μαγνητικής ροής που το διασχίζει με αποτέλεσμα, εφόσον δεν έχει διάκενο,να επάγεται σε αυτό ρεύμα τέτοιας φοράς ώστε να δημιουργεί δικό του μαγνητικό πεδίο αντίρροπο του μαγνητικού πεδίου του σωληνοειδούς. Έτσι το δακτυλίδι απωθείται από το σωληνοειδές με μαγνητική δύναμη αντίρροπη του βάρους του και μέτρου μεγαλύτερου από το βάρος ,οπότε το δακτυλίδι αναπηδά. Μόλις αποκατασταθεί σταθερή η τιμή του ρεύματος στο σωληνοειδές δεν έχουμε επαγωγικό φαινόμενο, οπότε το δακτυλίδι κάνει ελεύθερη πτώση λόγω του βάρους του και μόνον

Εμβαπτίζοντας το δακτυλίδι σε υγρό άζωτο πετυχαίνουμε τη μείωση της ωμικής αντίστασης με αποτέλεσμα το επαγόμενο σε αυτό ρεύμα να παίρνει μεγαλύτερες τιμές, με τελικό αποτέλεσμα η μαγνητική δύναμη που αναπτύσσεται να έχει μεγαλύτερο μέτρο και να οδηγεί σε άλμα μεγαλύτερου ύψους.

Το εναλλασσόμενο ρεύμα λόγω της ταχύτατης εναλλαγής του επάγει μεγαλύτερης τιμής ρεύμα στο δακτυλίδι (η επαγωγική ηλεκτρεγερτική δύναμη είναι ανάλογη της ταχύτητας μεταβολής της μαγνητικής ροής) .

Και πάλι: αρχικό αίτιο είναι η απότομη αύξηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου στο χώρο που βρίσκεται το δακτυλίδι το οποίο αναπηδά απομακρυνόμενο από τη πηγή του μαγνητικού πεδίου.

Κανόνας του Lenz

Παρατηρείστε το βίντεο εδώ, που αποτελεί μια επίδειξη του κανόνα του Lenz.

Το πείραμα έχει ως εξής: δύο πανομοιότυποι μαγνήτες αφήνονται να πέσουν , ένας μέσα από ένα γυάλινο κύλινδρο και ο άλλος μέσα από κύλινδρο κατασκευασμένο από αλουμίνιο. Παρατηρούμε ότι ο μαγνήτης που διέρχεται πέφτοντας μέσα από τον αλουμινένιο κύλινδρο αργεί να φτάσει στο τέρμα της διαδρομής του σε σχέση με τον άλλον

Εξήγηση

Λόγω του βάρους Κατά τη πτώση του μαγνήτη , καθώς αυτός διέρχεται από τον αγώγιμο αλουμινένιο κύλινδρο, επάγει σε αυτόν ρεύματα κυκλικά, τα οποία με τη σειρά τους δημιουργούν τέτοιο μαγνητικό πεδίο που ασκεί στο μαγνήτη δύναμη αντίρροπη του βάρους του

ΟΠΟΤΕ:

ΜΕ ΟΠΟΙΟ ΤΡΟΠΟ ΚΑΙ ΝΑ ΔΗΜΙΟΥΡΓΗΘΕΙ ΤΟ ΕΠΑΓΩΓΙΚΟ ΡΕΥΜΑ ΕΧΕΙ ΤΕΤΟΙΑ ΦΟΡΑ ΩΣΤΕ ΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΤΟΥ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΝΑ ΑΝΤΙΔΡΟΥΝ ΣΤΟ ΑΙΤΙΟ ΠΟΥ ΠΡΟΚΑΛΕΙ ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΗΣ ΕΠΑΓΩΓΗΣ