الميزان الحساس والحث الذاتي والتيارات الدوامية والمحركات الكهربائية حيث تعتبر خاصية الحث الذاتي واحدة من أنواع الحث الكهرومغناطيسي وينشأ الحث الذاتي مع تحرك التيار الكهربائي المتغير قيمته في السلك.
وذلك ينتج عنه نشوء مجال مغناطيسي متناقص أو متزايد من خلال الاعتماد على تغيير التيار من أجل حث الجهد في الدائرة الكهربائية ذاتها.
الحث المتبادل وهو ما يعرف بأنه التناسب بين القوة الدافعة الكهربائية التي تولدت داخل الملف الثانوي وبين التغير في تيار الملف الابتدائي.
وتعتبر المحولات الكهربائية من أبرز الأمثلة المنتشرة على الحث المتبادل حيث يمكن ملاحظته بين ملفين معزولين عن بعضهما البعض وأيضا ملفوفان حول قطعة من الحديد.
وفي حالة مرور التيار الكهربائي المتغير داخل الملف الأول ينتج مجال مغناطيسي في الملف الآخر إذ يكون مستحث متغير معاكس لاتجاه التيار الذي نتج من الملف الأول والذي يعتبر تطبيق لقانون لنز.
التيارات الدوامية وهي تنتج على هيئة حلقة في موصل نتيجة القوة الكهرومغناطيسية الحركية وتعتبر تلك التيارات هي حالة خاصة من قانون لينز حيث تكون ناتجة عن تحرك الإلكترونات بالاتجاه العمودي في المجال المتغير المغنطيسي.
ولأن المجال المغناطيسي الذي ينشأ للتيارات الدوامية يكون متعارض مع المجال المغناطيسي للمغناطيس الحلقي الذي يكون ساقطا حول الموصل فإن ذلك ينتج عنه تجاذب ملحوظ بين المجالين وهذا بدوره يؤدي إلى تحول الطاقة إلى حرارة.
حيث يعتبر قانون لينز واحدا من القوانين الفيزيائية إذ ينص على أن التغير في المجال المغناطيسي في أي من الموصلات الكهربائية ينتج عنها جهد حثي وهذا ما يؤدي إلى إنشاء مجال مغناطيسي يعاكس الاتجاه الأصلي للتيار.
حيث يوجد الكثير من التطبيقات التي من الممكن أن يتم تفسير عن طريق استخدام قانون لينز ومن هذه التطبيقات المحركات الكهربائية والمحولات الكهربائية والميزان الحساس وأجهزة الكشف عن المعادن والملف الثانوي والملف الابتدائي والحث المتبادل والحث الذاتي والتيارات الدوامية.
كما أن تطبيقات القانون المختلف تقوم عليها العديد من التطبيقات الحياتية التي نقوم بها وهي من الأمور التي تقوم عليه الكثير من الصناعات الحديثة وغيرها.
الملف الابتدائي وهو من أنواع الملفات الكهربائية حيث يقوم بتوليد قوة حس عكسية من القوة الكهربائية داخل الملف الثانوي وهو من أبرز أجزاء المحول الكهربائي.
أيضا الملف الثانوي حيث يقوم بعكس ما يقوم به الملف الابتدائي إذ يقوم بتوليد قوة كهرومغناطيسية.
كما أن جهاز المولد الكهربائي يعتبر من أبرز وأهم التطبيقات على قانون لنز حيث يقوم بتحويل طاقة الحركة إلى طاقة كهربائية خلال وجود المجال المغناطيسي.
إلى جانب جهاز الكشف عن المعادن الذي يقوم بإعطاء نغمة ما في داخل أذن الشخص أثناء وجود معدن وهو ما يعتمد في العمل على الحث الكهرومغناطيسي.
التيارات الدوامية والتي تكون عبارة عن تيار قد تولد في أي قطعة فلزية والتي تكون متحركة في مجال مغناطيسي متغير.
الميزان الحساس وهذا الجهاز يتم استخدامه في إيقاف التذبذب أثناء وضع جسم في كفته.
المحولات الكهربائية وهذه المحولات هي عبارة عن جهاز يتم استخدامه في رفع الجهد الكهربي المتناوب أو في خفضه.
المحركات الكهربائية حيث أنه إذ أثر في المحرك حمل ميكانيكي مثل القيام برفع ثقل تكون سرعة الدوران في المحرك أقل وهذا ينتج عنه تقليل قوة دفع كهربائية حثية.
الحث الذاتي والذي يعتبر هو القوة الكهربائية الحثية الدافعة التي تتولد داخل سلك يسري فيه التيار المتغير.
الحث المتبادل وهو الذي تعمل عليه المحولات الكهربية والذي يكون عبارة ملفان يتم عزل كل منهما عن الآخر بشكل كهربائي حيث يلف حول كل ملف فيهما قلب حديدي ويسمى واحدا من الملفوفين ملف ابتدائي ويسمى الثاني ملف ثانوي.
المحول الرافع والخافض وهو في حال كان الجهد الثانوي أكبر من الجهد الابتدائي فإن في هذه الحالة يكون المحول رافع بينما إن كان الجهد الذي ينتج عن المحول أقل من الجهد الذي يدخل إليه حينها يسمى محول خافض.
ما هو قانون لنز
يعتبر قانون لنز من أهم القوانين التي توجد في علم الفيزياء وهو يربط التيار الكهربائي بالحث الكهرومغناطيسي.
إذ أن ذلك القانون يمكن عن طريق تطبيق العمل على تحديد القوة الدافعة الكهربائية من وجود حث كهرومغناطيسي.
غير أن ذلك القانون يساعد على تحديد التيار الكهربائي الذي ينشأ عن ذلك الحث.
إلى جانب أن ذلك القانون يمكن من يعمل به على تحديد إشارة التيار الكهربي وقوة الدفع سواء كانت إشارة موجبة أو سالبة.
بالإضافة إلى أن قانون لنز ينص على أن التدفق المغناطيسي وقوى الدفع الكهربائية يحدث في اتجاهان منعكسان وينتج عن ذلك إشارة معاكسة.
كما ينص القانون على أنه في حال تغير التدفق المغناطيسي في أي موصل كهربي ينتج عن ذلك حيث ويتولد عن ذلك الحث تيار ذو مجال مغناطيسي باتجاه يعاكس التدفق المغناطيسي الذي تسبب فيه منذ البداية.
ما هي فكرة قانون لنز
تعتمد فكرة قانون لنز على أنه في حال تغير التدفق المغناطيسي في موصل كهربائي ما فينتج عنه حث يتولد له تيار بمجال مغناطيسي باتجاه معاكس للتدفق المغناطيسي الذي تسبب فيه من البداية وهذا ما يتم استعماله في صناعة المولد الكهربائي أو الملف الابتدائي والملف الثانوي وأيضا الموازين الحساسة والأجهزة المستخدمة في الكشف عن المعادن.
إستراتيجية حل المشكلات في قانون لنز
من الممكن أن يتم استخدام قانون لنز في تحديد اتجاهات المجال المغناطيسي والتيار وأيضا قوة الدفع الكهربائية الحثية وذلك وفقا لما يلي في النقاط التالية:
القيام بتخطيط الموقف من أجل استخدامه في تصور وتسجيل الاتجاهات.
تحديد المجال المغناطيسي الذي قمت بتطبيقه.
تحديد تدفق المجال المغناطيسي.
تحديد اتجاه المجال المغناطيسي المستحث حيث يعمل على تعزيز التدفق المغناطيسي المتناقص الذي يتعارض مع المجال المتزايد حيث يضيف الحقل المغناطيسي أو يطرح على المجال المطبق وفقا إلى التغير في تدفق المجال المغناطيسي.
استخدام القاعدة اليمنى RHR-2 حتى تقوم بتحديد اتجاه التيار المستحث وهو التيار الذي يكون مسؤول تماما عن المجال المغناطيسي المستحث vec/ B.
من الممكن أن يقود اتجاه القوة الكهربائية الدافعة أو قطبية هذه القوة المستحثة تيار تقليدي في ذلك الاتجاه.
أسئلة أخرى قد تهمك
من أهم التطبيقات على قانون لنز؟
من أبرز تطبيقات قانون لينز هو الميزان الحساس والذي يستخدم في إيقاف التذبذب عن وضع أي جسم في كفته. التيارات الدوامية: والتي تكون عبارة عن تيار تولد في قطعة فلزية وهذه القطعة تقوم بالتحرك في مجال مغناطيسي متغير.
من تطبيقات قانون لنز تخزين البيانات؟
الميكروفون والميزان الحساس ومكبر الصوت من تطبيقات قانون لنز تخزين البيانات كما يوجد في الفيزياء الكثير من المصطلحات الفيزيائية والمفاهيم الهامة إلى جانب وجود الكثير من القوانين الهامة المستخدمة والتي يتم تطبيقها في الكثير من المجالات المختلفة من الحياة.
لماذا يعد قانون لنز تطبيقا لقانون حفظ الطاقة؟
لأنه امتداد قانون حفظ الطاقة في الحث الكهرومغناطيسي ويعتبر من أهم القوانين الفيزيائية في تصميم المولد الكهربائي وهذا القانون يصف اتجاه انسياب التيار الكهربي الذي يتولد في حلقة سلك عند مروره في مجال مغناطيسي خارجي في الحلقة.
