Самый Интересный Закон Электричества
Моя школа по математике: http://vectozavr.ru
discord: / discord
Статья на моём сайте: http://ilinblog.ru/article.php?id_art...
telegram: @vectozavr
Instagram: / vectozavr
vk: https://vk.com/public179407034
Сегодня мы разберёмся с одним из самых главных и интересных законов электродинамики – законом Фарадея. Разберёмся как работает магнитная левитация и узнаем, как в Китае изобрели поезд, способный разгонятся до пятисот километров в час.
Магнитное поле можно описать как силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды. При протекании тока по проводу, создаётся магнитное поле, которое кольцами окружает проводник.
Теперь самое главное: в чем собственно суть закона Фарадея.
Что будет, если это колечко мы поместим в переменное магнитное поле. Может показаться странным, но по этому колечку начнёт течь ток. Без всяких источников тока, аккумуляторов и так далее.
На вопрос "почему?" можно ответить с помощью закона Фарадея.
Закон Фарадея утверждает, что напряжение, образующегося в колечке, пропорционально скорости изменения потока магнитного поля через это кольцо, взятое с обратным знаком.
Поток в физическом смысле очень схож с тем, что мы понимаем под потоком. Для того, чтобы было легче понять смысл этой величины, рассмотрим протекание воды в трубе.
Потоком мы называем объем воды, вытекающей в единицу времени. То есть чем больше объёма воды вытекает за одно и то же время, тем больше поток.
Поток магнитного поля очень похож на поток воды, только с той разницей, что у магнитного поля нет понятия скорости частиц.
В простейшем случае, магнитный поток – это величина магнитного поля, умноженная на площадь нашего контура. Но на самом деле контур может быть не совсем круглым, а поток можно считать по любой поверхности, краем которой является этот контур.
В уравнении Фарадея нас интересует не поток, а именно его изменение. Ведь было бы слишком просто создать постоянное магнитное поле (обычным магнитиком) и получить при этом бесплатный вечный ток в колечке.
Для получения тока мы должны менять поток со временем и чем быстрее мы будем это делать, тем больший будет образовываться ток.
С законом Фарадея связано очень много зрелищных и красивое явлений. Например, левитация сверхпроводника. Левитацию впервые наблюдали в 1933 году. Если сверхпроводник находится в магнитном поле, то его положение будет устойчивым. Левитацию можно устроить и без сверхпроводника. Закон Фарадея – очень мощный закон, позволяющий, играя с индуцирующимися полями, достичь очень неожиданных результатов.
Сверхбыстрые поезда, изобретённые в Китае, разгоняются до пятисот километров в час. Это стало возможно благодаря закону Фарадея. В таких поездах огромными токами индуцируются гигантские магнитные поля, на этих полях, как на подушке, движется целый поезд. Такая конструкция позволяет не терять много тепла на трение и эффективно разгонятся.
Однако и здесь есть свои нюансы. Например – токи Фуко, возникающие из-за индукции, сильно нагревают проводник и являются одним из основных источников потерь.
Приятного просмотра!
Источники:
Видео Veritasium: • Electromagnetic Levitation Quadcopter
Квантовая левитация: • QuantumLevitation
Сверхбыстрый поезд на магнитной подушке: • 2015年6月12日 JR東海リニア中央新幹線 500km/h試乗会 C...
Взрывающаяся электроника (slow motion): • Взрывающаяся электроника (slow motion)
Watch video Самый Интересный Закон Электричества online without registration, duration hours minute second in high quality. This video was added by user Vectozavr 18 November 2019, don't forget to share it with your friends and acquaintances, it has been viewed on our site 780,793 once and liked it 42 thousand people.