Как закон Ленца сохраняет энергию в этом случае?

Магнит падает в катушку, как показано на рисунке. Ток в катушке создает магнит, как показано (по правилу правой руки). Теперь, когда магнит падает к катушке, напряженность магнитного поля в направлении вниз увеличивается. ЭДС индукции такова, что противодействует этому изменению, и поэтому ЭДС индукции уменьшает ток в цепи, вызывая тем самым уменьшение напряженности магнитного поля, чтобы противодействовать увеличению от магнита. Теперь, если мощность в цепи уменьшается, что-то еще должно получать эту энергию. Но магнитное притяжение между приближающимся полюсом и полюсом из-за тока тоже уменьшилось, так куда делась эта энергия?

введите описание изображения здесь

Ответы (2)

Я думаю, что ваш аргумент хорош до предложения: «Теперь, если мощность в цепи уменьшается, что-то еще должно получить эту энергию». В цепи появится противо-ЭДС, вызванная приближающимся магнитом, и это действительно уменьшит ток и мощность , то есть скорость, с которой батарея поставляет энергию. Тот факт, что энергия не передается от батареи с такой высокой скоростью, не означает, что энергия уходит куда-то еще!

Я не понимаю... Если энергия в цепи меньше, чем должна быть, энергия чего-то еще должна быть выше, чем должна быть по закону сохранения энергии
Что вы можете сделать с помощью «энергии цепи»? Это не просто придирка. В цепи энергия передается, в данном случае от батареи, — в устойчивом состоянии — случайной энергии в проводе катушки. Когда ток уменьшается из-за противодействующей ЭДС, вызванной приближением магнита, батарея поставляет энергию с меньшей скоростью (по времени). Это не тот случай, когда энергия уходит куда-то еще. Если я могу так сказать, я думаю, что было бы полезно, если бы вы прочитали об энергосбережении из источника, в котором обсуждается несколько примеров .
Но если бы у нас была только катушка, как показано (без батареи), то индуцированный ток создавал бы магнитное поле, которое отталкивало бы входящий магнит. Некоторая работа должна была бы быть совершена против этой магнитной силы, и эта работа проявилась бы в форме энергии цепи. Почему мы не можем применить аналогичный аргумент к этому случаю?
В случае без батареи работа выполняется агентом, толкающим магнит, и эта работа косвенно поставляет случайную энергию в провода цепи из-за индуцированного тока. Во втором случае катушка совершает работу над магнитом, либо сообщая ему КЭ, либо совершая работу над держателем магнита! ЭДС, наводимая в катушке магнитом, имеет тенденцию ослаблять южный полюс (и, следовательно, также северный полюс) катушки, вызывая обратную ЭДС и, следовательно, уменьшая ток. Поэтому скорость передачи энергии от батареи снижается. Если я не ошибаюсь!
Итак, «энергия» цепи остается неизменной, но скорость уменьшается. Однако, как вы сказали, ЭДС делает Северный и Южный полюса слабее, поэтому сила магнитного притяжения, которую они оказывают, уменьшится, поэтому работа, совершаемая этой силой, также уменьшится. Не проявляется ли эта «потерянная» энергия где-то в другом месте?
Как я уже намекал ранее, я думаю, что у вас есть некоторые странные представления об энергии. Как вы говорите, работа, совершаемая магнитной силой, будет меньше (на заданном расстоянии), но это не означает, что «недостающая» работа ушла куда-то еще — просто часть работы никогда не совершается!
Не могли бы вы объяснить это, используя некоторые уравнения? Если эта работа никогда не совершается, то этой энергией по-прежнему обладает магнитное поле?

Падающий магнит имеет соленоидальное электрическое поле (силовые линии образуют петли), которое ориентировано так, что уменьшает существующий электрический ток. ЭДС индукции из-за того самого уменьшения тока будет фактически противодействовать этому уменьшению, но она не может его остановить или отрицать; противодействующая ЭДС может появиться только в том случае, если ток продолжает уменьшаться. Это означает, что когда магнит приближается достаточно близко, ток фактически уменьшается.

В результате батарея будет выдвигать меньше зарядов и вводить в цепь меньше энергии в единицу времени (которая раньше рассеивалась в виде тепла). Энергия, которая уже была в магнитном поле, не теряется, она просто перераспределяется в пространстве и часть ее может закончиться увеличением кинетической энергии магнита.

Как закон Ленца сохраняет энергию в этом случае?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v