
Μια διατύπωση:
Το επαγωγικό ρεύμα έχει τέτοια φορά ώστε να αντιστέκεται στο αίτιο που το προκαλεί.
Το δαχτυλίδι:
Πως θα κινηθεί το κρεμασμένο δαχτυλίδι;
Ο μαγνήτης πλησιάζει.
Δεν γνωρίζουμε αν με κόκκινο χρώμα έχουμε βάψει τον βόρειο πόλο.
![]()
Επειδή το να μοιράζεσαι πράγματα, είναι καλό για όλους…
Μία περίπτωση στην οποία έχουμε και απομάκρυνση και στροφή:
Όπως φαίνεται από πάνω:
Στη νέα του θέση (μετά χρόνο dt) έχει μειωθεί η μαγνητική ροή.
Παρέλειψα να γράψω ότι το ρεύμα στον ευθύγραμμο αγωγό αυξάνεται και το ρεύμα στο πλαίσιο είναι επαγωγικό.
Καλησπέρα Γιάννη.
Πράγματι ο κανόνας του Lenz είναι "πολυπρόσωπος" με την έννοια ότι μπορεί κάποιος να οδηγηθεί στην εύρεση της φοράς του ρεύματος, από διαφορετικές οπτικές γωνίες.
Αναρωτιέμαι όμως μήπως είναι καλό να ομαδοποιήσουμε τις περιπτώσεις σε δύο:
1) Όταν εμφανίζεται ΗΕΔ λόγω σχετικής κίνησης. Τότε η κίνηση θα μπορούσε να θεωρηθεί "αιτία" και το επαγωγικό ρεύμα να αντιτίθεται στην κίνηση.
2) Όταν δεν έχουμε κίνηση, αλλά μεταβολή της μαγνητικής ροής. Τότε να εστιάζουμε στη ροή, άσχετα αν το αποτέλεσμα είναι κάποια κίνηση.
Καλησπέρα Διονύση.
Ας διασκευάσουμε το δεύτερο παράδειγμα με τις δύο ράβδους. Άλλωστε αυτή ήταν και η αρχική μου σκέψη, την οποία διασκεύασα.
Ας μην πλησιάζει μαγνήτης, απλώς ας αυξάνεται το Β. Η μαγνητική ροή αυξάνεται και για να περιοριστεί η αύξηση αυτή πλησιάζουν οι δύο αγωγοί. Έτσι μειώνεται το εμβαδόν και "περιορίζεται" η αύξηση της μαγνητικής ροής.
Φυσικά υπάρχει και η άλλη εξήγηση:
Για να περιορισθεί η αύξηση του Β (προς τα κάτω έστω) γεννάται ένα πεδίο προς τα πάνω από ρεύμα αναγκαστικά ανθωρολογιακόν.
Το Β (το προς τα κάτω φυσικά) ασκεί δυνάμεις στους αγωγούς τέτοιες ώστε να πλησιάζουν μεταξύ τους.
Και το παράδειγμα με τη στροφή θα μπορούσαμε να διασκευάσουμε ώστε να έχουμε πάλι στροφή.
Κάποιες φορές δεν μας ζητούν τη φορά του ρεύματος. Μόνο πως κάτι θα κινηθεί. Τότε μπορούμε εύκολα να αποφανθούμε αν πλησιάζει, απομακρύνεται, στρίβει και προς τα που.
Χρησιμοποιώ αυτό:
Η αύξηση του ρεύματος συνοδεύεται από αύξηση της μαγνητικής ροής.
Αποφαίνεται ότι θα απομακρυνθεί το πλαίσιο προς τα δεξιά.
Εγείρονται ενστάσεις:
-Γιατί να μην απομακρυνθεί κινούμενο πάνω και δεξιά;
-Γιατί να μην απομακρυνθεί κινούμενο με ταχύτητα κάθετη στη σελίδα;
-Γιατί να μην στρίψει;
Η απάντηση είναι απλή. Δεν μπορεί δυνάμεις επί της σελίδας να το βγάλουν εκτός αυτής. Δεν μπορεί δυνάμεις κάθετες στους αγωγούς (στα μέσα τους) και επομένως ομοεπίπεδες να προκαλέσουν περιστροφή. Δεν μπορεί δυνάμεις κάθετες στους αγωγούς να προκαλέσουν μετατόπιση άλλης διεύθυνσης.
Ο κανόνας του Lenz είναι ένα εργαλείο που συνοδεύει και δεν αντικαθιστά βασικές γνώσεις του Ηλεκτρομαγνητισμού.
Το (2) ισχύει τόσο σε περιπτώσεις κίνησης, όσο και σε περιπτώσεις μεταβολής της ροής χωρίς κίνηση. Τι μας χρειάζεται το (1) όταν το (2) μας καλύπτει σε κάθε περίπτωση; Το (2) είναι ο κανόνας Lenz. Το (1) είναι ο κανόνας σε "ελεύθερη μετάφραση".
Καλησπέρα Γιάννηδες! (Δεν διαβάζει ο Βαγγέλης…)
Γιάννη Μήτση, προφανώς το (2) καλύπτει όλες τις περιπτώσεις, γι' αυτό άλλωστε ο νόμος της επαγωγής διατυπώνεται με τη βοήθεια της μαγνητικής ροής. Απλά η επίκληση της μεταβολής της ροής σε κάθε περίπτωση, δεν νομίζω ότι μας φωτίζει και πολύ για το τι συμβαίνει.
Στην πραγματικότητα, κάτω από τον ίδιο νόμο υπάρχουν δυο διαφορετικές εκδοχές, εμφάνισης ΗΕΔ.
Η μία, όταν υπάρχει σχετική κίνηση και ερμηνεύουμε την επαγωγή, με την βοήθεια των δυνάμεων Lorentz. Το παράδειγμα με το κινούμενο πλαίσιο ή την κινούμενη ράβδο είναι χαρακτηριστικό.
Εδώ μπορεί η άμεση εφαρμογή του κανόνα του Lenz να γίνει με χρήση της αιτίας-κίνησης.
Η άλλη, όταν έχουμε μεταβολή του μαγνητικού πεδίου. Η ερμηνεία δίνεται με τη βοήθεια του επαγωγικού ηλεκτρικού πεδίου! Κάτω από αυτήν την ομπρέλα, μπαίνει η αμοιβαία επαγωγή, η αυτεπαγωγή και κάθε άλλη περίπτωση μεταβολής της έντασης ενός μαγνητικού πεδίου, η οποία δεν αποδίδεται σε κίνηση (πλησίασμα, απομάκρυνση ή περιστροφή κάποιου μαγνήτη ή αντίστοιχα κάποιου πηνίου ή κινούμενου αγωγού).
Στην περίπτωση αυτή, νομίζω ότι πρέπει να εστιάζουμε στο Β… ανεξάρτητα το αν το αποτέλεσμα της εμφάνισης ΗΕΔ, θα είναι κάποια κίνηση, όπως στην αρχική ανάρτηση.
Γιάννη (Κυρ) στο παράδειγμά σου με τους δύο αγωγούς και το μαγνήτη που πέφτει, προτιμώ την 2η ερμηνεία σου:
"Για να περιορισθεί η αύξηση του Β (προς τα κάτω έστω) γεννάται ένα πεδίο προς τα πάνω από ρεύμα αναγκαστικά ανθωρολογιακόν."
Η συνέχεια:
"Το Β (το προς τα κάτω φυσικά) ασκεί δυνάμεις στους αγωγούς τέτοιες ώστε να πλησιάζουν μεταξύ τους."
είναι το αποτέλεσμα και …δεν με ενδιαφέρει
όταν ασχολούμαι με το ρεύμα…
Καλησπέρα.
Τι θα γινόταν αν το πλαίσιο ήταν ανοικτό; Πως διατυπώνεται ο Κ.Lenz (Σύμφωνα με το βιβλίο;)
Μήπως θα ήταν προτιμότερο να διατυπώναμε τον Κ.Lenz σύμφωνα με την πολικότητα της Εεπ στο κύκλωμα;!
Γιάννη όλα χρειάζονται.
Υπάρχουν για κάθε περίπτωση βολικές και λιγότερο βολικές "μεταφράσεις" του κανόνα.
Το ότι το (2) μας καλύπτει σε κάθε περίπτωση δεν καθιστά άχρηστη μια άλλη "μετάφραση".
Αν θέλεις ως αίτιο να εκλάβεις την κίνηση που προκαλεί μεταβολή της ροής και όχι την ίδια τη μεταβολή, μπορείς να το κάνεις. Αρκεί να είναι ευανάγνωστο ότι πεις και φυσικά να μην κάνεις λάθος.
Ειρήσθω εν παρόδω καλές είναι οι ελεύθερες μεταφράσεις. Αν δεν είναι άστοχες.
Σωστά Διονύση αν σου ζητούν τη φορά του ρεύματος. Αν το μόνο που ζητούν είναι να προβλέψεις την κίνηση που θα ακολουθήσει;
Ίσως κάποιες φορές βολεύει. Ίσως ανακαλύπτεις λάθος. Εγώ π.χ. από αφηρημάδα όταν έγραφα το κείμενο έβγαλα αντίθετη στροφή. Κατάλαβα το λάθος και τοποθέτησα σωστά τα δάχτυλα.
Σε κάθε περίπτωση καλό είναι να είμαστε σε θέση να εφαρμόζουμε ταχύτατα όλες τις "εκδοχές" του κανόνα. Η συμφωνία των προβλέψεων μας χαρίζει σιγουριά.
Νίκο καλησπέρα.
Με ένα συρματάκι κλείνουμε το κύκλωμα και βρίσκουμε το ρεύμα. Θεωρώντας τον δακτύλιο ως πηγή, εξετάζουμε τη φορά του ρεύματος εκτός αυτής. Βρίσκουμε την πολικότητα. Διατηρούμε την πολικότητα κόβοντας το ρεύμα.
Δεν θα είχα αντίρρηση αν διατυπωνόταν ο κανόνας με χρήση της πολικότητας της ΗΕΔ. Αν εξυπηρετεί περισσότερο σε κάποια περίπτωση, γιατί όχι;
Στην περίπτωση π.χ. μεταβλητού Β, μπορώ να βρω την φορά του επαγομένου ηλεκτρικού πεδίου με τη βοήθεια του αριστερού χεριού.
Κόλπο διαδεδομένο επί Δεσμών.
Γιάννη καλησπέρα. Νομίζω ότι σε κάθε περίπτωση θα έπρεπε να διατυπώνεται με βάση την πολικότητα της ΗΕΔ. Το ρεύμα είναι αποτέλεσμα αυτής. Βεβαίως είναι κατανοητό το τρικ που αναφέρεις και ορθό συνάμα. Απλά είναι περιττό!
Καλημέρα Νίκο.
Έχεις δίκιο ότι το φαινόμενο της επαγωγής, οδηγεί στην ανάπτυξη ΗΕΔ και όχι επαγωγικού ρεύματος, αφού η ύπαρξή του προϋποθέτει ύπαρξη κλειστού κυκλώματος.
Αλλά ο κανόνας του Lenz περνάει ευκολότερα, αν ο μαθητής ακούει για ηλεκτρικό ρεύμα, παρά για την πολικότητα μιας πηγής που ενδεχομένως να προκαλούσε ηλεκτρικό ρεύμα με φορά…
Καλημέρα παιδιά.
Νίκο ακριβώς το ρεύμα είναι αποτέλεσμα μιας ΗΕΔ. Η πορεία είναι αντίστροφη.
-Θέλουμε Β προς "τα μέσα", επομένως ρεύμα ωρολογιακό, επομένως πολικότητα με + στο Γ και – στο Δ.
Δεν είναι τρυκ.
Πως διδάσκεις την εύρεση της πολικότητας χωρίς να ξεκινήσεις από το ρεύμα;
Γιάννη καλημέρα. Εξαιρετική ανάλυση. Μας έδωσες έναν ακόμα τρόπο, να προβλέψουμε τι θα συμβεί στο πλησίασμα του μαγνήτη, στο κλείσιμο του διακόπτη κ.λ.π. Πιστεύεις ότι σε μαθητές Γ΄τάξης, που όπως έχεις γράψει πολλές φορές, εκπαιδεύονται σε τεχνικές επίλυσης, μπορούμε να το διδάξουμε; Γιατί θα υπάρχει και ο Χ βαθμολογητής που θα θέλει την εξήγηση "το μαγνητικό πεδίο του επαγωγικού ρεύματος αντιστέκεται κ.λ.π." και εξήγηση τύπου "ο δακτύλιος πάει προς περιοχές μείωσης ροής", δε θα γίνουν δεκτές…