Μαγνήτες και πηνία σε σχετική κίνηση πάνω σε κοινό άξονα

Να σχεδιάσετε τη φορά του επαγόμενου ρεύματος

α) στο πηνίο και

β) στον κυκλικό αγωγό

Να αιτιολογήσετε σε κάθε περίπτωση τη φορά του ρεύματος που επιλέξατε. 

Απάντηση:

α) Επειδή ο μαγνήτης απομακρύνεται, η μαγνητική ροή που διέρχεται από τις σπείρες του πηνίου ελαττώνεται, οπότε, σύμφωνα με το νόμο του Faraday, θα αναπτυχθεί στο πηνίο ΗΕΔ.  Σύμφωνα  με τον κανόνα του Lenz αυτή η ΗΕΔ θα έχει τέτοια πολικότητα ώστε το επαγόμενο από αυτήν ρεύμα να δημιουργεί μαγνητικό πεδίο  που αντιτίθεται στη μείωση της μαγνητικής ροής. Αυτό σημαίνει ότι το επαγόμενο ρεύμα θα έχει τέτοια φορά ώστε το μαγνητικό του πεδίο του πηνίου να είναι ομόρροπο με το μαγνητικό πεδίο του μαγνήτη, δηλαδή απέναντι από το βόρειο πόλο του μαγνήτη θα δημιουργηθεί νότιος μαγνητικός πόλος του πηνίου.

β) Ισχύουν τα προηγούμενα αλλά αντιστρόφως, συγκεκριμένα: Επειδή ο μαγνήτης πλησιάζει, η μαγνητική ροή που διέρχεται από τον κυκλικό αγωγό αυξάνεται, οπότε, σύμφωνα με το νόμο του Faraday, θα αναπτυχθεί στο πηνίο ΗΕΔ.  Σύμφωνα  με τον κανόνα του Lenz αυτή η ΗΕΔ θα έχει τέτοια πολικότητα ώστε το επαγόμενο από αυτήν ρεύμα να δημιουργεί μαγνητικό πεδίο  που αντιτίθεται στην αύξηση της μαγνητικής ροής. Αυτό σημαίνει ότι το επαγόμενο ρεύμα θα έχει τέτοια φορά ώστε το μαγνητικό του πεδίο του πηνίου να είναι αντίρροπο με το μαγνητικό πεδίο του μαγνήτη, δηλαδή απέναντι από το βόρειο πόλο του μαγνήτη θα δημιουργηθεί βόρειος μαγνητικός πόλος στον κυκλικό αγωγό.