Il-Liġi ta’ Faraday ta’ l-Induzzjoni
Meta l-kamp manjetiku li jgħaddi minn mata ta’ wajer jinbidel, joħloq voltagġ f’dik il-mata — anki bla batterija meħbuża. Bidel il-kamp aktar mgħaġġel, u tikseb voltagġ aktar kbir; dan hu eżattament kif il-ġeneraturi jibdlu ċ-ċaqliq f’elettriku.
Il-formula
ε = −ΔΦ / Δt
- ε — emf indotta (V): il-voltagġ maħluq fil-mata
- Φ — fluss manjetiku (Wb): il-ammont ta’ kamp manjetiku li jgħaddi mill-mata
- t — ħin (s): kemm ieħu l-bidla fil-fluss
Eżempju maħdum
Il-fluss manjetiku minn mata jaqa’ b’6 webers matul 3 sekondi. X’voltagġ jinduċi dan?
- ΔΦ = 6 Wb
- Δt = 3 s
- ε = −ΔΦ / Δt
- ε = −(6 Wb) / (3 s)
ε = −2 V
Itestja lilek innifsek
Il-fluss xorta jinbidel b’6 webers, imma issa jiġri fi ftit 2 sekondi minflok 3. X’hi d-daqs tal-voltagġ indott issa?
- 2 V
- It-tweġiba t-tajba: 3 V
- 12 V
Tajjeb! Bidla aktar mgħaġġla tfisser aktar voltagġ: 6 Wb ÷ 2 s = 3 V.
Skond il-liġi ta’ Lenz, il-kurrent indott minn bidla fil-fluss se joħloq kamp manjetiku tiegħu stess li…
- It-tweġiba t-tajba: joppoża l-bidla fil-fluss
- jaqbel mal-bidla fil-fluss
- ma jkollu l-ebda effett fuq il-fluss
Eżatt — il-kurrent indott dejjem jitħabbel kontra l-bidla li ħalqithu, u għalhekk il-formula għandha sinjal ta’ inqas.
Fejn tara dan
Kull ċentrali elettrika fuq id-Dinja hi din il-liġi fuq skala industrijali: manjetiżmi jduru jgħaddu fluss li jinbidel minn keffi, u joħroġ il-voltagġ li jilħaq il-ħajt ta’ l-ispazju tiegħek. Dinamo ta’ barkiża hi l-edizzjoni tal-ġib — il-pedalar tiegħek isuq manjetiż, u d-dawl ta’ quddiem jitla’ bla batterija fiċ-ċirkwit.
Żbalji komuni
Il-punt essenzjali hu l-bidla: kamp manjetiku kbir u perfettament stabbli minn mata ma jinduċi xejn — biss fluss li jinbidel jipproduċi voltagġ, ε = −ΔΦ / Δt. Imbagħad hu rata, mhux ammont: l-istess bidla ta’ 6 Wb f’2 s minflok 3 s togħla l-voltagġ minn 2 V għal 3 V. U s-sinjal ta’ inqas hi l-liġi ta’ Lenz — il-kurrent indott dejjem joppoża l-bidla li ħalqithu, jirrifjuta ikel bla ħlas.
Kif jinqabad
Dan jitlesta l-par li beda l-forza ta’ Lorentz: il-kampi jimbottaw ċarikelettriċi, u issa kampi li jinbidlu joħolqu l-voltagġ li jqiegħed iċ-ċarikelettriċi jiċċaqalqu — bla batterija meħtieġa. L-imbotta opposta ta’ Lenz hi l-konservazzjoni tal-enerġija titkellem, u r-risonanza AC, li jmiss, hi x’jiġri meta dan il-voltagġ indott jiltaqa’ ma’ kondensatur f’ċirkwit mshuq lura u ’l quddiem.