Τι συμβαίνει όταν ένα πηνίο καλωδίων μετακινείται μέσω του μαγνητικού πεδίου;

Όταν ένα πηνίο καλωδίων μετακινείται μέσα από ένα μαγνητικό πεδίο, βιώνει μια ηλεκτρομαγνητική δύναμη (EMF) ή τάση, που προκαλείται στο πηνίο. Αυτό το φαινόμενο είναι γνωστό ως ηλεκτρομαγνητική επαγωγή.

Σύμφωνα με τον νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday, το μέγεθος του επαγόμενου EMF είναι άμεσα ανάλογος με τον ρυθμό μεταβολής της μαγνητικής ροής μέσω του πηνίου. Με άλλα λόγια, όσο πιο γρήγορα το πηνίο κινείται μέσα από το μαγνητικό πεδίο ή όσο ισχυρότερο είναι το μαγνητικό πεδίο, τόσο μεγαλύτερη είναι η επαγόμενη EMF.

Η κατεύθυνση του επαγόμενου EMF καθορίζεται από το νόμο του Lenz, ο οποίος δηλώνει ότι το επαγόμενο EMF αντιτίθεται στην αλλαγή στη μαγνητική ροή. Αυτό σημαίνει ότι το επαγόμενο ρεύμα στο πηνίο θα ρέει προς μια κατεύθυνση που δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο που αντιτίθεται στο αρχικό μαγνητικό πεδίο.

Η ποσότητα του ρεύματος που ρέει στο πηνίο εξαρτάται από την αντίσταση του πηνίου και την αντοχή του επαγόμενου EMF. Εάν η αντίσταση είναι χαμηλή, θα ρέει περισσότερο ρεύμα.

Η κίνηση ενός πηνίου μέσω ενός μαγνητικού πεδίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτή είναι η αρχή πίσω από τις ηλεκτρικές γεννήτριες, οι οποίες μετατρέπουν τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Σε μια γεννήτρια, ένα πηνίο καλωδίου περιστρέφεται μέσα σε ένα μαγνητικό πεδίο, προκαλώντας ένα EMF στο πηνίο και προκαλώντας ρεύμα ρεύμα.

Αντίθετα, η αλληλεπίδραση μεταξύ ενός κινούμενου πηνίου και ενός μαγνητικού πεδίου μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία κινητήρων. Σε αυτή την περίπτωση, ένα ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από το πηνίο, το οποίο δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο γύρω από το πηνίο. Αυτό το μαγνητικό πεδίο αλληλεπιδρά με το εξωτερικό μαγνητικό πεδίο, προκαλώντας περιστροφή του πηνίου.