Legge di Lenz
Legge di Lenz
Potrebbe sembrare che con l'induzione elettromagnetica si ottenga dell'energia elettrica gratis : come funziona la conservazione dell'energia?
Al fisico russo Heinrich Friedrich Emil Lenz (1804-1865) si deve la seguente scoperta, fatta nel 1834: la corrente indotta in una spira ha un verso tale da opporsi alla variazione di flusso che la ha prodotta.
Se si avvicina il polo NORD di un magnete naturale verso una bobina, il flusso magnetico attraverso di essa aumenta e la corrente indotta che si genera trasforma la bobina in un elettromagnete con il polo NORD opposto a quello del magnete naturale che si avvicina.
In tal modo si crea una forza magnetica repulsiva che che si oppone all'avvicinamento : per muovere il magnete verso la spira occorre fare un lavoro contro la forza di repulsione ed è proprio questo lavoro che viene speso in energia elettromagnetica.
Se invece si allontana il polo NORD del magnete naturale dalla bobina, il flusso magnetico attraverso di essa diminuisce e la corrente indotta ha verso tale da trasformare la bobina in un elettromagnete con il polo SUD verso il magnete che si allontana.
Ora la forza magnetica è attrattiva e si oppone all'allontanamento : il lavoro fatto contro la forza di attrazione è speso in energia elettromagentica.
E' una questione di conservazione dell'energia: bisogna fare lavoro contro una forza esterna per avere energia elettromagnetica
Alla base della legge di Lenz che predice il senso della corrente c'e' una semplice regola di buon senso: l'effetto non deve contribuire ad aumentare la causa altrimenti arriveremmo alla catastrofe. In questo caso l'effetto e' la corrente indotta che a sua volta genera un campo magnetico. Questo campo magnetico deve essere contrario a quello del magnete per evitare la catastrofe di cui si parlava prima. Quindi ecco la legge di Lenz:
La forza elettromotrice indotta genera una corrente il cui verso e' tale da generare un campo magnetico che si oppone al campo che ha generato la corrente. Un altro modo di dire la stessa cosa e' che se questo non succedesse andremmo contro il principio di conservazione dell'energia ottenendo energia gratis.
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