Ηλεκτρομαγνητική Απόσβεση

Το επαγόμενο δινορεύμα, η ένταση του μαγνητικού πεδίου και η ταχύτητα του αντικειμένου συμβάλλουν στην ηλεκτρομαγνητική δύναμη απόσβεσης. Πράγμα που σημαίνει ότι όσο το αντικείμενο κινείται πιο γρήγορα, η απόσβεση θα αυξάνεται και καθώς το αντικείμενο κινείται πιο αργά, η απόσβεση θα μειώνεται, με αποτέλεσμα μια ομαλή διακοπή.

Υπάρχουν και άλλοι τύποι απόσβεσης. Η ηλεκτρική αντίσταση αποσβένει τα συντονισμένα ηλεκτρικά κυκλώματα στα οποία ένα άλλο ρεύμα ρέει εμπρός και πίσω, όπως σε έναν ραδιοφωνικό ή τηλεοπτικό δέκτη. Για τη διατήρηση του συντονισμού, το σήμα στο οποίο συντονίζεται ο δέκτης παρέχει ενέργεια συγχρονισμένα.

Η απόσβεση ακτινοβολίας μετατρέπει τη δονητική ενέργεια των κινούμενων φορτίων, όπως τα ηλεκτρόνια, σε ηλεκτρομαγνητική ενέργεια, η οποία στη συνέχεια εκπέμπεται ως ραδιοκύματα, υπέρυθρο φως ή ορατό φως.

Ηλεκτρομαγνητική απόσβεση

Η ηλεκτρομαγνητική απόσβεση είναι μια από τις πιο συναρπαστικές τεχνικές απόσβεσης μεταξύ όλων των τεχνικών απόσβεσης. Η ηλεκτρομαγνητική απόσβεση χρησιμοποιεί ηλεκτρομαγνητικά επαγόμενο ρεύμα για τον έλεγχο/ρυθμισμό/επιβράδυνση της κίνησης ενός αντικειμένου χωρίς καμία πραγματική φυσική επαφή με το κινούμενο αντικείμενο. Για να κατανοήσουμε αυτήν την ενδιαφέρουσα προσέγγιση απόσβεσης, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε δύο έννοιες:Δινορεύμα και Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή.

Απόσβεση

Στη φυσική, η απόσβεση είναι η διαδικασία διάχυσης ενέργειας για την αποφυγή κραδασμών, όπως μηχανικές ταλαντώσεις, θόρυβος και εναλλαγή ηλεκτρικών ρευμάτων. Λόγω της απόσβεσης, η κίνηση μιας κούνιας μειώνεται, εκτός εάν ένας νεαρός την αντλεί συνεχώς. Τα αμορτισέρ αυτοκινήτου και τα μαξιλαράκια χαλιών είναι δύο παραδείγματα συσκευών απόσβεσης.

Είναι πιθανό ένα σύστημα να είναι τόσο υγρό που να μην μπορεί να δονηθεί. Η κρίσιμη απόσβεση απλώς αποτρέπει τους κραδασμούς ή επιτρέπει στο αντικείμενο να επιστρέψει στην κατάσταση ηρεμίας το συντομότερο δυνατό. Μια συσκευή με κρίσιμη απόσβεση είναι ένα αμορτισέρ αυτοκινήτου, για παράδειγμα. Η επιπλέον απόσβεση προκαλεί υπερβολική απόσβεση της συσκευής, κάτι που σε ορισμένες περιπτώσεις, όπως σε κλεισίματα θυρών, είναι πλεονεκτικό. Οι κραδασμοί ενός συστήματος με χαμηλή απόσβεση μειώνονται σταδιακά στο μηδέν.

                                             Αποσβεσμένα κύματα

Η μηχανική απόσβεση διατίθεται σε διάφορες μορφές. Η τριβή, γνωστή και ως ξηρή απόσβεση ή απόσβεση Coulomb σε αυτό το πλαίσιο, προκύπτει κυρίως από ηλεκτροστατικές δυνάμεις έλξης μεταξύ ολισθαίνουσες επιφάνειες και την ενέργεια κίνησης της μεταλλικής πύλης ή την αλλαγή της ορμής σε θερμότητα.

Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή

Η έννοια της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής ερευνήθηκε αρχικά από τον Michel Faraday το 1831. «Μεταβολή του μαγνητικού πεδίου και επαγόμενη emf (ηλεκτροκινητική δύναμη) σε έναν αγωγό», όρισε την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή. Επιτυγχάνεται μετακινώντας έναν αγωγό πάνω από σταθερό μαγνητικό πεδίο ή τοποθετώντας τον αγωγό σε κυμαινόμενο μαγνητικό πεδίο.

Διαταραχή

Το επαγόμενο emf που προκαλεί τη ροή ρεύματος σε έναν αγωγό είναι γνωστό ως δινορεύμα. Τα ηλεκτρόνια στον αγωγό ακολουθούν ένα ευδιάκριτο μοτίβο, στροβιλίζονται γύρω από την αγώγιμη γραμμή σαν νερό σε υδρομασάζ λόγω του δινορροϊκού ρεύματος.

Το δινορεύμα στον αγωγό στροβιλίζεται με αυτόν τον τρόπο για να σχηματίσει ένα μαγνητικό πεδίο στο σύστημα. Ο αγωγός εκτίθεται επίσης σε εξωτερικό μαγνητικό πεδίο. Σύμφωνα με το νόμο του Lenz, το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από δινορεύμα αντιτίθεται στην αλλαγή του μαγνητικού πεδίου που βιώνει ο αγωγός. Ως αποτέλεσμα, το δινορεύμα στροβιλίζεται κάθετα στο μαγνητικό πεδίο.

Παραδείγματα ηλεκτρομαγνητικής απόσβεσης

Ας δούμε ένα παράδειγμα που θα σας βοηθήσει να κατανοήσετε τα δινορεύματα:

Ας υποθέσουμε ότι υπάρχει μια πηγή του διανύσματος Β Β. Ο νόμος του Faraday στην αγώγιμη πλάκα θα ενεργοποιηθεί από μια αλλαγή στη μαγνητική ροή εάν μετατοπίσουμε μια μεταλλική πλάκα προς και εκτός από την πηγή του άξονα Β B emf.

∈=-d∅/dt

∈=-d∅dt

Εφαρμογή

Η μαγνητική απόσβεση χρησιμοποιείται σε ευαίσθητους εργαστηριακούς ζυγούς, για παράδειγμα. Η ζυγαριά πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο απαλλαγμένη από τριβές για να έχει τη βέλτιστη ευαισθησία και ακρίβεια. Ωστόσο, εάν δεν υπάρχει τριβή, θα ταλαντωθεί για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα. Η μαγνητική απόσβεση είναι μια απλή και αποτελεσματική λύση. Η έλξη είναι ανάλογη της ταχύτητας με μαγνητική απόσβεση και γίνεται μηδέν με μηδενική ταχύτητα. Ως αποτέλεσμα, οι ταλαντώσεις μειώνονται γρήγορα και η δύναμη απόσβεσης στη συνέχεια εξαφανίζεται, επιτρέποντας στην ισορροπία να είναι εξαιρετικά ευαίσθητη. Η μαγνητική απόσβεση επιτυγχάνεται στις περισσότερες ζυγαριές με την περιστροφή ενός αγώγιμου δίσκου σε ένα σταθερό πεδίο.

Οι εγκαταστάσεις ανακύκλωσης μπορούν να χρησιμοποιούν μαγνήτες για να διαχωρίζουν τα μέταλλα από άλλα υλικά, καθώς τα δινορεύματα και η μαγνητική απόσβεση εμφανίζονται μόνο σε αγωγούς. Τα σκουπίδια εναποτίθενται σε παρτίδες κάτω από μια ράμπα, η οποία περιβάλλεται από έναν ισχυρό μαγνήτη. Η μαγνητική απόσβεση επιβραδύνει τους αγωγούς στα σκουπίδια, ενώ τα μη μέταλλα στα σκουπίδια συνεχίζονται και διαχωρίζονται από τα μέταλλα. Αυτό ισχύει για όλα τα μέταλλα, όχι μόνο για εκείνα που είναι σιδηρομαγνητικά. Δουλεύοντας σε σταθερά σκουπίδια, ένας μαγνήτης μπορεί να διαχωρίσει σιδηρομαγνητικά υλικά.

Η θεωρία πίσω από την ηλεκτρομαγνητική απόσβεση

Μια δύναμη απόσβεσης δημιουργείται όταν το δινορεύμα και το μαγνητικό πεδίο αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Ηλεκτρομαγνητική απόσβεση είναι ο όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει την προηγούμενη πρόταση. Αντιτίθεται στην κίνηση του μαέστρου. Η ηλεκτρομαγνητική απόσβεση αντικειμένου είναι μια τεχνική απόσβεσης κατά την οποία ένα ηλεκτρομαγνητικά παραγόμενο ρεύμα επιβραδύνει την κίνηση ενός αντικειμένου ξανά χωρίς πραγματικό άγγιγμα.

Η εξάρτηση της ηλεκτρομαγνητικής απόσβεσης

Καθώς η απόσταση μεταξύ του μαγνήτη και του αγωγού συρρικνώνεται, η δύναμη απόσβεσης αυξάνεται. Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη απόσβεσης είναι ευθέως ανάλογη με το επαγόμενο δινορεύμα, την ένταση του μαγνητικού πεδίου και την ταχύτητα του αντικειμένου. Πράγμα που σημαίνει ότι εάν το αντικείμενο πάει πιο γρήγορα, η απόσβεση θα είναι υψηλότερη και εάν το αντικείμενο κινείται πιο αργά, η απόσβεση θα είναι χαμηλότερη, με αποτέλεσμα την ομαλή διακοπή.

Συμπέρασμα

Η κίνηση ενός μαγνητικού πεδίου κατά μήκος ενός αγωγού δημιουργεί δινορεύμα στον αγωγό. Η διέλευση ηλεκτρονίων στον αγωγό δημιουργεί αμέσως ένα αντίθετο μαγνητικό πεδίο, προκαλώντας την απόσβεση του μαγνήτη και τη συσσώρευση θερμότητας μέσα στον αγωγό, παρόμοια με το πώς συσσωρεύεται θερμότητα μέσα σε ένα καλώδιο ρεύματος κατά τη λειτουργία. Η μεταβολή της κινητικής ενέργειας που χάνεται από τον μαγνήτη είναι ίση με την ποσότητα θερμότητας που μεταφέρεται στον αγωγό με τη μορφή θερμότητας - όσο μεγαλύτερη είναι η απώλεια θερμικής ενέργειας ενός μαγνήτη (προϊόν της μάζας και της ταχύτητάς του), τόσο μεγαλύτερη είναι η θερμότητα συσσωρεύονται στον αγωγό και είναι πιο ισχυρό το φαινόμενο υγρασίας.