🌀اما مقدار الفيض المغناطيسي الذي يخترق تلك المساحة فيحسب وفقا للعلاقة الآتية : (ΦΒ = ABcosθ)
وإن (θ = 90 - θ) حيث:
🌀يمثل( متجه Α)متجه المساحة وهو العمود المقام على المساحة ( A ) ويمثل احد ضلعي الزاوية ( θ ) .
🌀يمثل( متجه B ) متجه كثافة الفيض المغناطيسي ويمثل الضلع الاخر من اضلاع الزاوية ( θ )
🌀يمثل (A) مساحة السطح (مستوي الحلقة ومستوى الملف) ووحدتها (m²) .
🌀تمثل(ΦΒ) : الفيض المغناطيسي و وحدته هي (weber) (wb)وهو كمية قياسية (مقدارية).
🌀تمثل (B) كثافة الفيض المغناطيسي او (شدة المجال المغناطيسي) وهو من الكميات الاتجاهية ووحدته (تسلا) (T).
🌀تمثل (B cosθ) مركبة كثافة الفيض المغناطيسي العمودية على مساحة السطح (A)
🌀تمثل (θ) الزاوية المحصورة بين متجه المساحة ومتجه كثافة الفيض المغناطيسي .
وإن (θ = 90 - θ) حيث:
🌀يمثل( متجه Α)متجه المساحة وهو العمود المقام على المساحة ( A ) ويمثل احد ضلعي الزاوية ( θ ) .
🌀يمثل( متجه B ) متجه كثافة الفيض المغناطيسي ويمثل الضلع الاخر من اضلاع الزاوية ( θ )
🌀يمثل (A) مساحة السطح (مستوي الحلقة ومستوى الملف) ووحدتها (m²) .
🌀تمثل(ΦΒ) : الفيض المغناطيسي و وحدته هي (weber) (wb)وهو كمية قياسية (مقدارية).
🌀تمثل (B) كثافة الفيض المغناطيسي او (شدة المجال المغناطيسي) وهو من الكميات الاتجاهية ووحدته (تسلا) (T).
🌀تمثل (B cosθ) مركبة كثافة الفيض المغناطيسي العمودية على مساحة السطح (A)
🌀تمثل (θ) الزاوية المحصورة بين متجه المساحة ومتجه كثافة الفيض المغناطيسي .
🔹 اذا وردت في السؤال عبارة (متجه المساحة) فان الزاوية المعطاة هي ( θ ) لذلك تعوض نفسها في القانون .
🔹اما اذا وردت عبارة (مستوي الملف او الحلقة) فهذا يعني بان الزاوية المعطاة في السؤال هي المتممة ( θ ) لذا يجب أن تطرح من (° 90 ) للحصول على الزاوية ( θ ).
🔹اما اذا وردت عبارة (مستوي الملف او الحلقة) فهذا يعني بان الزاوية المعطاة في السؤال هي المتممة ( θ ) لذا يجب أن تطرح من (° 90 ) للحصول على الزاوية ( θ ).
⭕️ ملاحظات ⭕️
🛑#عندما( Ā // B ) فأن ( A ᅩ B ) فأن( °θ = 90 ) وان( °cos 90 ) اي لا يتوافر فيض مغناطيسي يخترق السطح في هذه الحالة.
🛑#وعندما ( AᅩB ) فان ( A // B ) لذا فان ( θ = 0) وان ( 1 = cos0 ) لذلك فان ( ΦΒ = AB ) أعظم ما يمكن.
🛑مساحة السطح الدائري موصلة او ملف سلكي تحسب وفقا التالية :( A = πr² )
حيث (r) نصف القطر.
🛑للتحويل من ( cm² ) إلى ( m² ) نضرب المقدار في ( ⁴- 10 )
🛑#عندما( Ā // B ) فأن ( A ᅩ B ) فأن( °θ = 90 ) وان( °cos 90 ) اي لا يتوافر فيض مغناطيسي يخترق السطح في هذه الحالة.
🛑#وعندما ( AᅩB ) فان ( A // B ) لذا فان ( θ = 0) وان ( 1 = cos0 ) لذلك فان ( ΦΒ = AB ) أعظم ما يمكن.
🛑مساحة السطح الدائري موصلة او ملف سلكي تحسب وفقا التالية :( A = πr² )
حيث (r) نصف القطر.
🛑للتحويل من ( cm² ) إلى ( m² ) نضرب المقدار في ( ⁴- 10 )
💙س// ما العامل الأساسي لتوليد قوة دافعة كهربائية محتثة في حلقة موصلة او ملف سلكي موضوع في مجال مغناطيسي؟
💜ج//حصول تغير في الفيض المغناطيسي الذي يخترق الدائرة لوحدة الزمن ( ΔΦΒ /Δt )
💙س// ماذا يحصل اذا تغير الفيض المغناطيسي لوحدة الزمن الذي يخترق حلقة موصلة ؟
💜ج // تتولد قوة دافعة كهربائية محتثة
💙س// علام يعتمد الفيض المغناطيسي الذي يخترق سطح ؟
💜ج// يعتمد على :
1- كثافة الفيض المغناطيسي .
2- مساحة السطح .
3- الزاوية بين متجه كثافة الفيض المغناطيسي ومتجه مساحة السطح.
💙س//عدد طرق تغير الفيض المغناطيسي الذي يخترق حلقة موصلة او ملف سلكي ؟
💜ج//
1- تغيير قياس الزاوية (θ) بين متجه المساحة (A)ومتجه كثافة الفيض المغناطيسي ( B ) مثل دوران ملف نواة المولد الكهربائي داخل مجال مغناطيسي منتظم.
2- تغيير مساحة الحلقة المواجهة للفيض المغناطيسي ( ΦΒ ) المنتظم وذلك بكبس الحلقة او شدها من جانبيها المتقابلين فتقل بذلك مساحتها (A).
3- بتحريك الحلقة الموصلة بمستوي عمودي على فيض مغناطيسي منتظم مثل دفع الحلقة لادخالها في مجال مغناطيسي منتظم او سحبها لاخراجها منه.
💜ج//حصول تغير في الفيض المغناطيسي الذي يخترق الدائرة لوحدة الزمن ( ΔΦΒ /Δt )
💙س// ماذا يحصل اذا تغير الفيض المغناطيسي لوحدة الزمن الذي يخترق حلقة موصلة ؟
💜ج // تتولد قوة دافعة كهربائية محتثة
💙س// علام يعتمد الفيض المغناطيسي الذي يخترق سطح ؟
💜ج// يعتمد على :
1- كثافة الفيض المغناطيسي .
2- مساحة السطح .
3- الزاوية بين متجه كثافة الفيض المغناطيسي ومتجه مساحة السطح.
💙س//عدد طرق تغير الفيض المغناطيسي الذي يخترق حلقة موصلة او ملف سلكي ؟
💜ج//
1- تغيير قياس الزاوية (θ) بين متجه المساحة (A)ومتجه كثافة الفيض المغناطيسي ( B ) مثل دوران ملف نواة المولد الكهربائي داخل مجال مغناطيسي منتظم.
2- تغيير مساحة الحلقة المواجهة للفيض المغناطيسي ( ΦΒ ) المنتظم وذلك بكبس الحلقة او شدها من جانبيها المتقابلين فتقل بذلك مساحتها (A).
3- بتحريك الحلقة الموصلة بمستوي عمودي على فيض مغناطيسي منتظم مثل دفع الحلقة لادخالها في مجال مغناطيسي منتظم او سحبها لاخراجها منه.
🖤س//ما نص قانون فاراداي في الحث الكهرومغناطيسي؟🤔
🤍ج/ مقدار القوة الدافعة الكهربائية
المحتثة (ε ind) في حلقة موصلة يتناسب طرديا مع المعدل الزمني للتغير في الفيض المغناطيسي الذي يخترق الحلقة 🙃
🤍ج/ مقدار القوة الدافعة الكهربائية
المحتثة (ε ind) في حلقة موصلة يتناسب طرديا مع المعدل الزمني للتغير في الفيض المغناطيسي الذي يخترق الحلقة 🙃
🖤 الصيغة الرياضية لقانون فراداي هي:
ε ind = - ΔΦΒ/Δt
🖤 اذا كان لدينا ملف سلكي عدد لفاته ( N ) بدلا من الحلقة قان قانون فراداي يعطى بالعلاقة الاتية:👇
ε ind = - N ΔΦΒ/Δt
🖤 من خلال قانون فاراداي👆 نستنتج انه تتولد قوة دافعة كهربائية محتثة بمقدار اكبر كلما كان المعدل الزمني للتغير بالفيض المغناطيسي الذي يخترق الحلقة او الملف كبيرا.
🖤بما أن مقدار التغير بالفيض المغناطيسي (A) يعطى بالعلاقة ( ΔΦΒ = ΔΒΑ cosθ )
لذلك أي تغير باحد العوامل الثلاث (كثافة الفيض المغناطيسي ، او المساحة، او الزاوية)أو جميعها مع الزمن تنشأ قوة دافعة كهربائية محتثة لذلك يمكن صياغة قانون فاراداي كذلك👇
ε ind = - NA ΔΒ/Δt cosθ
او كذلك👇
ε ind = - NB ΔΑ/Δt cos θ
حيث👇
ΔΒ = Β₂ - Β₁
ΔΑ = Α₂ - Α₁
ε ind = - ΔΦΒ/Δt
🖤 اذا كان لدينا ملف سلكي عدد لفاته ( N ) بدلا من الحلقة قان قانون فراداي يعطى بالعلاقة الاتية:👇
ε ind = - N ΔΦΒ/Δt
🖤 من خلال قانون فاراداي👆 نستنتج انه تتولد قوة دافعة كهربائية محتثة بمقدار اكبر كلما كان المعدل الزمني للتغير بالفيض المغناطيسي الذي يخترق الحلقة او الملف كبيرا.
🖤بما أن مقدار التغير بالفيض المغناطيسي (A) يعطى بالعلاقة ( ΔΦΒ = ΔΒΑ cosθ )
لذلك أي تغير باحد العوامل الثلاث (كثافة الفيض المغناطيسي ، او المساحة، او الزاوية)أو جميعها مع الزمن تنشأ قوة دافعة كهربائية محتثة لذلك يمكن صياغة قانون فاراداي كذلك👇
ε ind = - NA ΔΒ/Δt cosθ
او كذلك👇
ε ind = - NB ΔΑ/Δt cos θ
حيث👇
ΔΒ = Β₂ - Β₁
ΔΑ = Α₂ - Α₁
♦️الإشارة السالبة في القانون👆فهي للدلالة على قطبية القوة الدافعة الكهربائية المحتثة وهي تعني ان القوة الدافعة الكهربائية المحتثة تعاكس التغير بالفيض المغناطيسي الذي سبب حثها او الذي ولدها وفقا القانون لنز.
🔹عندما يكون الملف جزء من دائرة خارجية مقفلة مقاومتها الكلية ( R ) ( وتمثل مجموع مقاومات الدائرة) فسوف ينساب تیار في هذه الدائرة يدعى بالتيار المحتث ( l ind ) يحسب وفقا لقانون أوم .
حسب القانون 👈 l ind = ε ind / R
🔹عندما يكون الملف جزء من دائرة خارجية مقفلة مقاومتها الكلية ( R ) ( وتمثل مجموع مقاومات الدائرة) فسوف ينساب تیار في هذه الدائرة يدعى بالتيار المحتث ( l ind ) يحسب وفقا لقانون أوم .
حسب القانون 👈 l ind = ε ind / R
💜س//علام يعتمد مقدار القوة الدافعة الكهربائية المحتثة في قانون فراداي والمتولدة على طرفي ملف ؟
🤍ج// يعتمد على :
1- عدد لفات الملف
2- المعدل الزمني لتغير الفيض المغناطيسي.
💜س// ماذا يحصل اذا تغير الفيض المغناطيسي لوحدة الزمن الذي يخترق حلقة موصلة؟ 🤷♀
🤍ج// تتولد قوة دافعة كهربائية محتثة اذا كانت الحلقة مفتوحة او يتولد تیار محتث اذا كانت الحلقة مقفلة.💁♀
💜س// علام تعتمد قطبية القوة الدافعة الكهربائية المحتثة في قانون فراداي؟ 🤨
🤍ج// تعتمد على الفيض المغناطيسي فيما اذا كان متزايدا او متناقصا😌
🤍ج// يعتمد على :
1- عدد لفات الملف
2- المعدل الزمني لتغير الفيض المغناطيسي.
💜س// ماذا يحصل اذا تغير الفيض المغناطيسي لوحدة الزمن الذي يخترق حلقة موصلة؟ 🤷♀
🤍ج// تتولد قوة دافعة كهربائية محتثة اذا كانت الحلقة مفتوحة او يتولد تیار محتث اذا كانت الحلقة مقفلة.💁♀
💜س// علام تعتمد قطبية القوة الدافعة الكهربائية المحتثة في قانون فراداي؟ 🤨
🤍ج// تعتمد على الفيض المغناطيسي فيما اذا كان متزايدا او متناقصا😌
💜س// علام تدل الاشارة السالبة في قانون فاراداي في الحث الكهرومغناطيسي؟
🤍ج// تدل على قطبية القوة الدافعة الكهربائية المحتثة وهذه القطبية تحدد اتجاه التيار المحتث في الحلقة او الملف .
💜س// ما الذي يتطلب توافره في دائرة مقفلة لتوليد؟
؛a- تيار كهربائي.
؛b- تيار محتث.
🤍ج//
؛a- يتطلب توافر مصدر للقوة الدافعة الكهربائية تجهزها بطارية مثلا أو يجهزها مولد في تلك الدائرة.
؛b- توافر قوة دافعة كهربائية محتثة التي تتولد بواسطة تغير الفيض المغناطيسي الذي يخترق تلك الدائرة وحدة الزمن.
🤍ج// تدل على قطبية القوة الدافعة الكهربائية المحتثة وهذه القطبية تحدد اتجاه التيار المحتث في الحلقة او الملف .
💜س// ما الذي يتطلب توافره في دائرة مقفلة لتوليد؟
؛a- تيار كهربائي.
؛b- تيار محتث.
🤍ج//
؛a- يتطلب توافر مصدر للقوة الدافعة الكهربائية تجهزها بطارية مثلا أو يجهزها مولد في تلك الدائرة.
؛b- توافر قوة دافعة كهربائية محتثة التي تتولد بواسطة تغير الفيض المغناطيسي الذي يخترق تلك الدائرة وحدة الزمن.
🖤س// ما المقصود بقانون لنز؟ وما الفائدة العملية من تطبيقه ؟
🤍ج// التيار المحتث في دائرة كهربائية مقفلة يمتلك اتجاها بحيث أن مجاله المغناطيسي المحتث يكون معاكسا بتأثيره للتغير في الفيض المغناطيسي الذي ولد هذا التيار.
👇اما الفائدة العملية من تطبيق فهي👇
1- لتحديد اتجاه التيار المحتث في دائرة كهربائية مقفلة.
2- يعد قانون لنز تطبيقا لقانون حفظ الطاقة.
🤍ج// التيار المحتث في دائرة كهربائية مقفلة يمتلك اتجاها بحيث أن مجاله المغناطيسي المحتث يكون معاكسا بتأثيره للتغير في الفيض المغناطيسي الذي ولد هذا التيار.
👇اما الفائدة العملية من تطبيق فهي👇
1- لتحديد اتجاه التيار المحتث في دائرة كهربائية مقفلة.
2- يعد قانون لنز تطبيقا لقانون حفظ الطاقة.
🖤س// كيف يمكن للتيار المحتث ان يولد مجالا مغناطيسيا محتثا يعاكس بتاثيره للمسبب الذي ولده؟
🤍ج// نعمل على تحريك ساق مغناطيسية بالقرب من وجه حلقة موصلة مقفلة بموازاة محورها العمودي على وجهيها والمار من مركزها
وهناك حالتان👇
🤍ج// نعمل على تحريك ساق مغناطيسية بالقرب من وجه حلقة موصلة مقفلة بموازاة محورها العمودي على وجهيها والمار من مركزها
وهناك حالتان👇
🌀اولاً: عند تقريب القطب الشمالي من وجه
الحلقة يزداد الفيض المغناطيسي الذي يخترق الحلقة(ΔΦΒ/Δt > 0 ) فيزداد مقدار كثافة الفيض المغناطيسي ( ΔΒ/Δt > 0 ) ويكون اتجاه كثافة الفيض المغناطيسي ( B ) المؤثر نحو الأسفل لذا يكون اتجاه التيار المحتث معاكسا لاتجاه دوران عقارب الساعة (على وفق قاعدة الكف اليمني للملف) فيولد مجالا مغناطيسيا محتثا ( B ind ) اتجاهه نحو الأعلى معاكسا لاتجاه المجال المغناطيسي المؤثر لكي يحاول ان يقاوم التزايد في الفيض المغناطيسي الذي ولد التيار المحتث فيتولد في وجه الحلقة المقابل للقطب الشمالي ( N ) قطبا شماليا ( N ) فيتنافر مع القطب الشمالي المقترب منه (على وفق قانون لنز)
الحلقة يزداد الفيض المغناطيسي الذي يخترق الحلقة(ΔΦΒ/Δt > 0 ) فيزداد مقدار كثافة الفيض المغناطيسي ( ΔΒ/Δt > 0 ) ويكون اتجاه كثافة الفيض المغناطيسي ( B ) المؤثر نحو الأسفل لذا يكون اتجاه التيار المحتث معاكسا لاتجاه دوران عقارب الساعة (على وفق قاعدة الكف اليمني للملف) فيولد مجالا مغناطيسيا محتثا ( B ind ) اتجاهه نحو الأعلى معاكسا لاتجاه المجال المغناطيسي المؤثر لكي يحاول ان يقاوم التزايد في الفيض المغناطيسي الذي ولد التيار المحتث فيتولد في وجه الحلقة المقابل للقطب الشمالي ( N ) قطبا شماليا ( N ) فيتنافر مع القطب الشمالي المقترب منه (على وفق قانون لنز)
🌀ثانياً: عند ابعاد القطب الشمالي من وجه الحلقة يتناقص الفيض المغناطيسي الذي
يخترق الحلقة ( ΔΦΒ/Δt < 0 ) فيتناقص مقدار كثافة الفيض المغناطيسي ( ΔΒ/Δt < 0 ) ويكون اتجاه كثافة الفيض المغناطيسي ( B ) المؤثر نحو الأسفل لذا يكون اتجاه التيار المحتث مع اتجاه دوران عقارب الساعة (على وفق قاعدة الكف اليمنى للملف) فيولد مجالا مغناطيسيا
محتثا ( B ind) اتجاهه نحو الأسفل باتجاه المجال المغناطيسي المؤثر لكي يحاول ان يقاوم التناقص في الفيض المغناطيسي الذي ولد التيار المحتث فيتولد في وجه الحلقة المقابل للقطب الشمالي ( N ) قطبي جنوبي ( S ) يتجاذب مع القطب الشمالي ( N ) المبتعد عنه (على وفق قانون لنز).
يخترق الحلقة ( ΔΦΒ/Δt < 0 ) فيتناقص مقدار كثافة الفيض المغناطيسي ( ΔΒ/Δt < 0 ) ويكون اتجاه كثافة الفيض المغناطيسي ( B ) المؤثر نحو الأسفل لذا يكون اتجاه التيار المحتث مع اتجاه دوران عقارب الساعة (على وفق قاعدة الكف اليمنى للملف) فيولد مجالا مغناطيسيا
محتثا ( B ind) اتجاهه نحو الأسفل باتجاه المجال المغناطيسي المؤثر لكي يحاول ان يقاوم التناقص في الفيض المغناطيسي الذي ولد التيار المحتث فيتولد في وجه الحلقة المقابل للقطب الشمالي ( N ) قطبي جنوبي ( S ) يتجاذب مع القطب الشمالي ( N ) المبتعد عنه (على وفق قانون لنز).