Lenz kanunu nedir ve hangi amaçla kullanılır? Lenz yasası sağ el kuralı hakkında bilgi

Adını Emil Lenz'den alan Lenz yasası, enerjinin korunumu ilkesine ve Newton'un üçüncü yasasına dayanır.

 Lenz Kanunu Nedir ve Hangi Amaçla Kullanılır?

 Lenz yasası, farklı polaritelere sahip indüklenen elektromotor kuvvetinin, akım akarken döngü boyunca orijinal akının korunmasını sağlamak için manyetik alanı döngü boyunca manyetik akıdaki değişime karşı çıkan bir akımı indüklediğini belirtir. Lenz Yasası, Faraday yasasının formülüne yansıtılır.

 Burada negatif işaret Lenz yasasından alınmıştır. Lenz yasası elektromanyetik indüksiyona uygulanan enerjinin korunumu ile ilgiliyken, Faraday yasası üretilen elektromanyetik kuvvet ile ilgilidir. Faraday yasaları, bir elektrik akımının nasıl bir manyetik alan oluşturduğunu ve tersine manyetik alandaki bir değişikliğin iletken boyunca nasıl bir akım üreteceğini açıklar. İfade şu şekildedir;

Em f= - N(Δ ϕΔ t)

Nerede,

Emf, indüklenen voltajdır (elektromotor kuvvet olarak da bilinir).

N, döngü sayısıdır.

Δ ϕ Manyetik akıda değişiklik,

Δ t Zaman içinde değişiklik,

Lenz yasası, elektromanyetik devrelerin enerjinin korunumuna ve Newton'un üçüncü yasasına nasıl uyduğunu açıklamak için kullanılır. Lenz yasası uygulamaları çoktur. Bunlardan bazıları ise;

Girdap akımı bakiyeleri,

Metal dedektörleri,

Girdap akımı dinamometreleri,

Trendeki fren sistemleri,

AC jeneratörler,

Kart okuyucular,

Mikrofonlardır.

Lenz yasası, enerjinin korunumu yasasına dayanır. Lenz yasasının tanımından, indüklenen akımın her zaman onu üreten nedene karşı olduğunu biliyoruz. Bu nedenle karşı kuvvete karşı yapılan fazladan bir iş vardır. Karşı kuvvete karşı yapılan iş, manyetik akıda değişime neden olur ve dolayısıyla akım indüklenir. Yapılan fazladan iş, enerjinin korunumu yasası olan elektrik enerjisi olarak bilinir. İndüklenen EMF'nin nedeni zamanla değişen bir akım ise, indüklenen EMF akımdaki değişikliklere karşı çıkar ve statükoyu korur.

 Sebep, döngüdeki akımın büyümesiyse, indüklenen EMF, nedenin tersi yönde bir akım oluşturur. Benzer şekilde, indüklenen EMF'nin nedeni akımdaki bozulma ise, indüklenen EMF orijinal akım yönünde bir akım oluşturur. Böylece yine büyümeye karşı çıkar. Lenz yasası, enerjinin korunumu ilkesi yasasına uygundur. Lenz yasası yanlışsa, indüklenen EMF nedeni destekler. Daha sonra indüklenen EMF, [lateks]{{phi }_{B}}[/lateks] değişim oranını daha da arttırır ve indüklenen EMF tekrar destekler, eğer bu devam ederse, enerjinin korunumunu ihlal eden devrenin enerjisi devam eder.

 Lenz Yasası Sağ El Kuralı Nedir?

 Endüklenen elektromotor kuvvetin ve akımın yönünü bulmak için Lenz yasasına bakarız. Bazı deneyler, Lenz'in teorisine uygun olarak kanıtlanmıştır. İlk deneyde, bobindeki akım devrede aktığında manyetik alan çizgilerinin üretildiği sonucuna varmıştır. Bobinden geçen akım arttıkça manyetik akı da artar. Endüklenen akımın akış yönü, manyetik akı arttığında zıt olacak şekilde olacaktır.

 İkinci deneyde, akım taşıyan bobin, sol ucu N-kutup gibi davranan bir demir çubuğa sarıldığında ve bobin S'ye doğru hareket ettirildiğinde, indüklenmiş bir akım üretileceği sonucuna varmıştır. Sağa doğru hareket ettiğinde ise meydana gelen akımın yönü, saat ibrelerinin tersi yönünde olacaktır. Bu deneyin sağ el ile yapılmasından dolayı Lenz yasarında Sağ el kuralı olarak tanımlanmıştır.

 Üçüncü deneyde, bobin manyetik akıya doğru çekildiğinde, ona bağlı olan bobinin azalmaya devam ettiği, yani bobinin manyetik alan içindeki alanının azaldığı sonucuna varmıştır. Lenz yasasına göre, indüklenen akım aynı yönde uygulandığında bobinin hareketi zıttır. Akımı üretmek için, döngüdeki mıknatıs tarafından uygulanır. Değişime karşı koymak için, akımın mıknatısa bir kuvvet uygulanması gerekir.