• Monday March 30,2020

Loi de Faraday

Nous vous expliquons quelle est la loi de Faraday, l'induction électromagnétique, son histoire, sa formule et ses exemples. En plus, la loi de Lenz.

La loi de Faraday étudie la force électromagnétique dans un circuit fermé.
  1. Quelle est la loi de Faraday?

La loi de Faraday sur l’induction électromagnétique, connue simplement sous le nom de loi de Faraday, est un principe de physique formulé par le scientifique britannique Michel Faraday en 1831. Cette loi quantifie le relation entre un champ magnétique changeant et le champ électrique créé par ses changements .

La déclaration de ladite loi stipule:

La tension induite dans un circuit fermé est directement proportionnelle à la vitesse à laquelle l'influx électromagnétique qui traverse toute surface avec le circuit lui-même lorsque le bord lui-même évolue dans le temps.

Ce qui signifie que dans tout circuit fermé, la force électromagnétique est équivalente à la vitesse de variation du flux magnétique du circuit.

Mais pour bien comprendre cela, il sera nécessaire de revoir l'expérience de Faraday: une batterie fournissant du courant à une petite bobine, créant un champ magnétique, par le biais de tours (fils attachés). Les fils roulent sur leur propre axe) qui intensifient le flux d’énergie lorsqu’ils fonctionnent en série.

Ensuite, en introduisant la petite bobine dans une grande bobine afin de forcer le frottement des champs magnétiques, de l’électricité est générée, dont les propriétés peuvent être mesurées dans un galvanomètre.

De cette expérience et de la formulation de Faraday, de nombreuses conclusions sont tirées en ce qui concerne la production d'énergie électrique, qui ont été essentielles à la loi de Lenz et à la gestion moderne de l'électricité. .

Cela peut vous servir: Électromagnétisme

  1. Histoire du droit de Faraday

Michael Faraday a étudié l'électromagnétisme et l'électrochimie.

Michael Faraday (1791-1867) était un scientifique central de la tradition occidentale moderne, père d'idées centrales en matière d'électricité et de magnétisme telles que les lignes de force ou le champ électromagnétique.

Faraday était très enthousiaste lorsque le physicien danois Oersted a démontré accidentellement la relation entre électricité et magnétisme en 1820 . C'est pourquoi Faraday a construit un appareil utilisant un galvanomètre connecté à un anneau en fer, lui-même connecté à une batterie et à un interrupteur, le tout en circuit fermé.

Il a alors remarqué que, lorsqu’il ouvrait et fermait l’interrupteur, le galvanomètre enregistrait de petits changements qu’il attribuait aux changements de flux magnétique au fil du temps, ce qui l’avait amené à formuler sa fameuse loi.

Par conséquent, Faraday a été le premier à démontrer la relation entre les champs magnétiques et les champs électriques, comme le montre l’expérience rapportée dans la section précédente. En fait, l'équation de la loi de Faraday est devenue partie intégrante des déclarations de Maxwell.

  1. Formule de loi de Faraday

La loi de Faraday est généralement exprimée par la formule suivante:

FEM () = dϕ / d t

Où FEM ou Ɛ représentent la force électromotrice induite (tension), et le reste représente le taux de variation temporelle du flux magnétique ϕ.

  1. Exemples d'application de la loi

Les objets du quotidien tels que les fours électriques sont possibles grâce à la loi de Faraday.

Pratiquement toute la technologie électrique est basée sur la loi de Faraday, notamment en ce qui concerne les générateurs, les transformateurs et les moteurs électriques.

Par exemple, le moteur à courant continu était basé sur l’utilisation d’une boucle métallique tournant dans un champ électrique immobile, dont les contacts lorsqu’ils se déplaçaient sur des métaux conducteurs généreraient de l’électricité lorsqu’ils se déplaceraient sur leur axe.

C'est-à-dire qu'en déplaçant un champ magnétique, vous pouvez tirer parti de la différence d'intensité électrique générée et le transformer en travail, en chaleur, etc. De ce principe apparemment simple découle l’invention de choses complexes comme un transformateur, un générateur de courant alternatif, un frein magnétique ou un cuiseur électrique .

More in: Courant continu, Courant alternatif

  1. Loi de Lenz

Cette loi découle de l'application du principe de la conservation de l'énergie au champ électromagnétique, afin d'obtenir la conclusion que les tensions qui s'appliquent à un Le conducteur produit une FEM qui s'oppose à toute variation du courant d'origine qui l'a produite.

Cela se traduit, mathématiquement, par l'addition à la loi de Faraday du signe négatif, formulée de la manière suivante:

FEM ( ) = - (d / d t )

Cette loi est fondamentale pour déterminer et contrôler la direction dans laquelle le flux électrique d’un circuit se déplace . Son nom vient du fait que le scientifique allemand Heinrich Lenz l’a formulé en 1834.

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