Tilbake
5.3
Lenz lov

5.3 Lenz lov

Lenz lov, retning av indusert strøm og energibevarelse.

45 min
12 oppgaver
Lenz lovRetning av indusert strømHøyrehåndsregelen for induksjonMotstand mot fluksforandringEnergibevarelse
Du leser den tradisjonelle versjonen
Din fremgang i kapitlet
0 / 12 oppgaver
Kapitlets plass i kurset

Lenz' lov

I kapittel 5.1 lærte du Faradays lov, som forteller oss hvor stor den induserte EMF-en er. Men i mange situasjoner er det like viktig å vite hvilken retning den induserte strømmen går. Det er nettopp dette Lenz' lov handler om.

Heinrich Friedrich Emil Lenz (1804–1865) var en russisk fysiker av baltisk-tysk opprinnelse. I 1834 formulerte han loven som bærer hans navn, og som gir oss en elegant regel for å bestemme retningen på indusert strøm.

I dette kapitlet lærer du:
- Den fullstendige formuleringen av Lenz' lov
- Systematisk fremgangsmåte for å finne strømretning
- Høyrehåndsregelen for induksjon
- Hvorfor Lenz' lov er en konsekvens av energibevaring
- Praktiske anvendelser og eksempler

Lenz' lov
Lenz' lov: Den induserte strømmen i en lukket krets går alltid i en slik retning at den motvirker den fluksendringen som forårsaket den.

Med andre ord: Det magnetfeltet som den induserte strømmen skaper, vil alltid motarbeide endringen i den opprinnelige magnetiske fluksen.

Matematisk uttrykk:

Minustegnet i Faradays lov representerer Lenz' lov:

ε=NdΦdt\varepsilon = -N\frac{d\Phi}{dt}

Minustegnet sier at den induserte EMF-en (og dermed strømmen) virker i en retning som motvirker fluksendringen.

Systematisk fremgangsmåte for å bestemme strømretning

For å bruke Lenz' lov systematisk, følg disse stegene:

Steg 1: Bestem retningen på det eksterne magnetfeltet

Tegn feltlinjene til det eksterne magnetfeltet gjennom sløyfen. Angi om feltet peker «inn i» eller «ut av» sløyfen.

Steg 2: Bestem om fluksen øker eller minker

Spør deg selv: Blir det flere eller færre feltlinjer gjennom sløyfen?

- Øker fluksen? Det betyr at endringen dΦdt>0\displaystyle \frac{d\Phi}{dt} > 0.
- Minker fluksen? Det betyr at dΦdt<0\displaystyle \frac{d\Phi}{dt} < 0.

Steg 3: Finn retningen på det induserte magnetfeltet

Lenz' lov sier:
- Hvis fluksen øker: Det induserte feltet peker motsatt av det eksterne feltet (for å motvirke økningen).
- Hvis fluksen minker: Det induserte feltet peker samme vei som det eksterne feltet (for å opprettholde fluksen).

Steg 4: Bruk høyrehåndsregelen for å finne strømretningen

Når du vet hvilken retning det induserte feltet må peke, bruker du høyrehåndsregelen:
- Krul fingrene i strømretningen
- Tommelen peker i retningen av magnetfeltet som strømmen skaper

Alternativt: Pek tommelen i retningen av det induserte feltet, og fingrene viser strømretningen.

Høyrehåndsregelen for induksjon

Høyrehåndsregelen er et kraftig verktøy for å finne strømretningen når du allerede vet hvilken retning det induserte magnetfeltet må ha.

Bruk av høyrehåndsregelen

1. Bestem retningen på det induserte B-feltet (fra Lenz' lov).
2. Pek høyre tommel i retningen av det induserte B\vec{B}-feltet gjennom sløyfen.
3. Fingrene krøller seg i retningen strømmen må gå.

Viktige konvensjoner

- Sett fra forsiden av sløyfen: Hvis strømmen går mot klokka, peker B\vec{B} «mot deg» (ut av sløyfen).
- Sett fra forsiden av sløyfen: Hvis strømmen går med klokka, peker B\vec{B} «fra deg» (inn i sløyfen).

Eksempel: Nordpol nærmer seg

Hvis nordpolen til en magnet beveger seg mot en spole:
1. Det eksterne feltet peker inn i spolen (mot høyre, si).
2. Fluksen gjennom spolen øker.
3. Lenz' lov: Det induserte feltet peker ut av spolen (mot venstre) – det motvirker økningen.
4. Høyrehåndsregelen: Pek tommelen mot venstre → Fingrene viser at strømmen går mot klokka sett fra magnetsiden.

Resultatet er at spolen oppfører seg som en magnet med nordpolen rettet mot den innkommende magneten → frastøtning → motvirkning!

✏️Magnet som beveges inn og ut av en spole

En stavmagnet skyves inn i en spole med nordpolen først. Deretter trekkes magneten ut igjen.

a) Beskriv retningen på den induserte strømmen mens magneten skyves inn.
b) Beskriv retningen på den induserte strømmen mens magneten trekkes ut.
c) Hva skjer med strømmen hvis magneten holdes i ro inne i spolen?

a) Magneten skyves inn (nordpol først):

1. Eksternt felt: Magnetfeltlinjene fra nordpolen peker inn i spolen.
2. Fluksendring: Fluksen gjennom spolen øker (magneten nærmer seg).
3. Lenz' lov: Det induserte feltet må peke ut av spolen (mot magneten) for å motvirke økningen.
4. Strømretning: Strømmen går slik at den lager en «nordpol» som peker mot magneten.

Svar a): Strømmen går mot klokka sett fra magnetsiden – spolen frastøter magneten.

---

b) Magneten trekkes ut:

1. Fluksendring: Fluksen gjennom spolen minker (magneten fjernes).
2. Lenz' lov: Det induserte feltet må peke inn i spolen (i samme retning som det opprinnelige feltet) for å prøve å opprettholde fluksen.
3. Strømretning: Strømmen snur retning og lager en «sørpol» mot magneten.

Svar b): Strømmen snur og går med klokka sett fra magnetsiden – spolen tiltrekker magneten.

---

c) Magneten holdes i ro:

Når magneten er i ro, er det ingen endring i magnetisk fluks:

dΦdt=0    ε=0\frac{d\Phi}{dt} = 0 \implies \varepsilon = 0

Svar c): Ingen strøm induseres. Det er endringen i fluks som skaper strøm, ikke fluksen i seg selv.

✏️Sirkulær sløyfe i variabelt felt

En sirkulær ledersløyfe ligger horisontalt på et bord. Et uniformt magnetfelt peker vertikalt oppover gjennom sløyfen.

Bestem retningen på den induserte strømmen (med eller mot klokka sett ovenfra) i følgende tilfeller:

a) Magnetfeltet øker i styrke.
b) Magnetfeltet minker i styrke.
c) Magnetfeltet holder konstant styrke, men sløyfen trekkes sammen slik at arealet minker.

a) Feltet øker (peker oppover):

1. Fluksen øker (feltet peker opp og blir sterkere).
2. Lenz' lov: Det induserte feltet må peke nedover for å motvirke økningen.
3. Høyrehåndsregelen: For felt nedover, pek tommelen ned → fingrene krøller seg med klokka sett ovenfra.

Svar a): Strømmen går med klokka (sett ovenfra).

---

b) Feltet minker (men peker fortsatt oppover):

1. Fluksen minker (feltet peker opp men blir svakere).
2. Lenz' lov: Det induserte feltet må peke oppover for å opprettholde fluksen.
3. Høyrehåndsregelen: For felt oppover, pek tommelen opp → fingrene krøller seg mot klokka sett ovenfra.

Svar b): Strømmen går mot klokka (sett ovenfra).

---

c) Arealet minker, feltet er konstant oppover:

1. Φ=BAcosθ\Phi = BA\cos\theta. Når AA minker mens BB er konstant, minker fluksen.
2. Lenz' lov: Det induserte feltet må peke oppover for å opprettholde fluksen.
3. Høyrehåndsregelen: Strømmen går mot klokka sett ovenfra.

Svar c): Strømmen går mot klokka (sett ovenfra) – samme som i b).

Lenz' lov og energibevaring

Lenz' lov er ikke bare en praktisk regel – den er en fundamental konsekvens av energibevaring.

Tankeeksperiment: Hva om Lenz' lov ikke gjaldt?

Tenk deg at en magnet nærmer seg en spole, og at den induserte strømmen skapte et felt som tiltrakk magneten (i stedet for å frastøte den).

Da ville det skjedd:
1. Magneten akselererer mot spolen (tiltrekning).
2. Fluksen øker raskere → enda mer strøm induseres.
3. Mer strøm → enda sterkere tiltrekning.
4. Magneten akselererer mer og mer → uendelig energi!

Dette bryter med energibevaring! Altså den induserte strømmen motvirke endringen.

Energiregnskap

Når vi skyver en magnet inn i en spole:
- Vi må utføre mekanisk arbeid mot den frastøtende kraften.
- Dette arbeidet konverteres til elektrisk energi (indusert strøm).
- Den elektriske energien konverteres til varme i spolens motstand (P=I2RP = I^2R).

Wmekanisk=Eelektrisk=QvarmeW_{\text{mekanisk}} = E_{\text{elektrisk}} = Q_{\text{varme}}

Energien er bevart!

Formel for kraft på magnet

For en magnet som beveges mot en spole, er den bremsende kraften proporsjonal med hastigheten:

FbremsvF_{\text{brems}} \propto v

Jo raskere du skyver magneten, desto raskere endres fluksen, desto større EMF, desto mer strøm, og desto sterkere frastøtning. Dette er grunnlaget for elektromagnetisk bremsing.

📜Lenz' lov som konsekvens av energibevaring
Den induserte strømmen må alltid gå i en retning som motvirker fluksendringen, fordi den motsatte retningen ville generere energi fra ingenting, i strid med termodynamikkens første lov.

Konsekvenser:
- For å opprettholde en fluksendring (og dermed strømproduksjon) må det tilføres energi utenfra
- Den tilførte energien konverteres til elektrisk energi i kretsen
- Lenz' lov garanterer at WtilførtEelektriskW_{\text{tilført}} \geq E_{\text{elektrisk}}

ε=NdΦdt\varepsilon = -N\frac{d\Phi}{dt}

Minustegnet er essensielt – det sikrer energibevaring i elektromagnetiske systemer.

✏️Fallende magnet i kobberrør

En sylindrisk neodymmagnet slippes gjennom et vertikalt kobberrør. Magneten faller mye saktere enn i fritt fall.

a) Forklar hvorfor magneten bremses.
b) Hva skjer med den kinetiske energien magneten «mister»?
c) Hvis røret kuttes i lengderetningen (slik at det ikke danner en lukket sløyfe), hva skjer da?

a) Hvorfor bremses magneten:

Når magneten faller gjennom kobberrøret:
1. Den magnetiske fluksen gjennom enhver tverrsnittsdel av røret endres kontinuerlig.
2. Ifølge Faradays lov induseres virvelstrømmer i kobberet.
3. Ifølge Lenz' lov skaper disse strømmene magnetfelt som motvirker bevegelsen.

Konkret:
- Over magneten: Fluksen minker → indusert felt prøver å tiltrekke magneten (bremser nedover)
- Under magneten: Fluksen øker → indusert felt prøver å frastøte magneten (bremser nedover)

Begge effektene bremser magneten!

Svar a): Virvelstrømmer i kobberet skaper magnetiske krefter som motvirker magnetens bevegelse.

---

b) Energiomvandling:

Den kinetiske energien magneten «mister» konverteres til:
- Joulevarme i kobberet (P=I2RP = I^2R)
- Kobberrøret varmes opp!

Svar b): Energien omdannes til varme i kobberet gjennom virvelstrømmenes ohmske tap.

---

c) Kuttet rør:

Hvis røret kuttes i lengderetningen, kan virvelstrømmene ikke danne lukkede sløyfer. Uten lukket krets kan ingen strøm flyte, og dermed oppstår ingen bremsende kraft.

Svar c): Magneten faller i fritt fall – ingen bremsing. Dette demonstrerer at det er strømmen (ikke bare EMF-en) som skaper den bremsende kraften.

✏️Retning og størrelse av indusert strøm

En flat, rektangulær spole med 80 vindinger, areal A=0,040A = 0{,}040 m2^2 og motstand R=4,0R = 4{,}0 Ω\Omega ligger i et uniformt magnetfelt. Feltet er vinkelrett på spolen og endres fra B1=0,60B_1 = 0{,}60 T til B2=0,20B_2 = 0{,}20 T i løpet av Δt=0,50\Delta t = 0{,}50 s.

a) Bestem retningen til feltet og om fluksen øker eller minker.
b) Beregn den induserte EMF-en.
c) Beregn den induserte strømmen og angi retningen med Lenz' lov.
d) Hvor mye energi omsettes i spolen i dette tidsrommet?

a) Fluksendring:

Feltet endres fra 0,60 T til 0,20 T, altså minker feltet.

Siden Φ=BAcosθ\Phi = BA\cos\theta og BB minker: Fluksen minker.

ΔΦ=AΔB=0,040(0,200,60)=0,040(0,40)=0,016 Wb\Delta\Phi = A \cdot \Delta B = 0{,}040 \cdot (0{,}20 - 0{,}60) = 0{,}040 \cdot (-0{,}40) = -0{,}016 \text{ Wb}

Svar a): Fluksen minker med 0,016 Wb.

---

b) Indusert EMF:

ε=NΔΦΔt=800,0160,50=800,032=2,56 V2,6 V\varepsilon = -N\frac{\Delta\Phi}{\Delta t} = -80 \cdot \frac{-0{,}016}{0{,}50} = 80 \cdot 0{,}032 = 2{,}56 \text{ V} \approx 2{,}6 \text{ V}

Svar b): ε2,6\varepsilon \approx 2{,}6 V.

---

c) Strøm og retning:

I=εR=2,564,0=0,64 AI = \frac{\varepsilon}{R} = \frac{2{,}56}{4{,}0} = 0{,}64 \text{ A}

Retning (Lenz' lov): Fluksen minker, så den induserte strømmen må skape et felt i samme retning som det opprinnelige feltet for å motvirke nedgangen. Bruk høyrehåndsregelen for å finne den konkrete strømretningen i spolen.

Svar c): I0,64I \approx 0{,}64 A. Strømmen går i den retningen som opprettholder det opprinnelige feltet.

---

d) Energi:

E=Pt=I2RΔt=(0,64)24,00,50E = P \cdot t = I^2 R \cdot \Delta t = (0{,}64)^2 \cdot 4{,}0 \cdot 0{,}50
E=0,40964,00,50=0,82 JE = 0{,}4096 \cdot 4{,}0 \cdot 0{,}50 = 0{,}82 \text{ J}

Alternativt: E=εIΔt=2,560,640,50=0,82E = \varepsilon \cdot I \cdot \Delta t = 2{,}56 \cdot 0{,}64 \cdot 0{,}50 = 0{,}82 J

Svar d): Det omsettes omtrent 0,82 J varmeenergi i spolen.

Motstand mot fluksforandring i praksis

Lenz' lov manifesterer seg på mange måter i dagliglivet og teknologien:

Elektromagnetisk bremsing

I mange tog og fornøyelsesparker brukes elektromagnetisk bremsing:
- En metallplate beveger seg gjennom et magnetfelt
- Virvelstrømmer induseres i platen
- Lenz' lov: Strømmene skaper krefter som motvirker bevegelsen
- Resultatet: Bremsing uten mekanisk kontakt – ingen slitasje!

Fordeler:
- Ingen kontaktflater som slites
- Bremsekraften øker med hastigheten (naturlig sikkerhet)
- Støyfri bremsing

Virvelstrømsdemping

I presisjonsinstrumenter brukes virvelstrømsdemping:
- Galvanometre har et metallfeste som demper nålens svingninger
- Analogvekter har en metallplate som beveger seg mellom magneter
- Lenz' lov sørger for rask demping av oscillasjoner

Induksjonskomfyr (repetisjon)

- Vekselstrøm i spolen under glassplaten
- Raskt skiftende magnetfelt
- Virvelstrømmer i kjelen → oppvarming
- Ikke-magnetiske materialer (glass) påvirkes ikke

Metalldetektorer

- En spole sender ut et vekslende magnetfelt
- Metallgjenstander får indusert virvelstrømmer
- Virvelstrømmene skaper sitt eget felt som påvirker detektoren
- Lenz' lov gjør at metallgjenstander «svarer» på det utsendte feltet

✏️Elektromagnetisk bremsing av pendel

En aluminiumsplate henger som en pendel mellom polene til en kraftig elektromagnet. Forklar hva som skjer i hvert tilfelle:

a) Magneten er av – platen svinger fritt.
b) Magneten slås – platen settes i sving.
c) Aluminiumsplaten erstattes av en plate med spalter (smale kutt).

a) Magnet av:

Uten magnetfelt er det ingen indusert strøm. Platen svinger fritt med kun luftmotstand og friksjon i opphengspunktet som demping.

Svar a): Platen svinger fritt med langsom demping.

---

b) Magnet på:

1. Når platen svinger inn i magnetfeltet, endres fluksen gjennom platen.
2. Virvelstrømmer induseres i aluminiumet.
3. Lenz' lov: Virvelstrømmene skaper krefter som motvirker bevegelsen.
4. Platen bremses kraftig – den stopper nesten umiddelbart!

Svar b): Platen bremses raskt av elektromagnetiske krefter og stopper etter kort tid.

---

c) Plate med spalter:

Spaltene bryter opp de lukkede sløyfene som virvelstrømmene trenger:
- Strømmene kan ikke flyte i store sløyfer
- Den totale induserte strømmen blir mye mindre
- Dermed blir bremsekraften svakere

Svar c): Platen svinger lenger før den stopper. Spaltene reduserer virvelstrømmene og dermed den elektromagnetiske bremsingen.

Viktig prinsipp: Dette er samme grunn til at transformatorkjerner lamineres – tynne, isolerte plater reduserer virvelstrømmene og energitapet.

✏️Rektangulær sløyfe som trekkes ut av magnetfelt

En rektangulær ledersløyfe med bredde w=0,10w = 0{,}10 m, lengde l=0,20l = 0{,}20 m og motstand R=0,50R = 0{,}50 Ω\Omega befinner seg helt inne i et uniformt magnetfelt B=0,40B = 0{,}40 T som peker inn i planet.

Sløyfen trekkes med konstant hastighet v=2,0v = 2{,}0 m/s mot høyre, slik at den forlater feltet.

a) Mens sløyfen fortsatt er helt inne i feltet: Er det noen indusert EMF?
b) Mens sløyfen er delvis ute av feltet: Beregn den induserte EMF-en.
c) Bestem retningen på den induserte strømmen (med eller mot klokka).
d) Beregn kraften som trengs for å opprettholde konstant hastighet.

a) Helt inne i feltet:

Når sløyfen er helt inne i et uniformt felt, er fluksen:
Φ=BA=konstant\Phi = B \cdot A = \text{konstant}

Arealet inne i feltet endres ikke → ingen fluksendring → ingen EMF.

Svar a): ε=0\varepsilon = 0. Ingen strøm induseres.

---

b) Delvis ute av feltet:

Når sløyfen er delvis ute, har den en lengde xx inne i feltet som minker med hastighet vv:

Arealet inne i feltet: Afelt=wxA_{\text{felt}} = w \cdot x, der dxdt=v\displaystyle \frac{dx}{dt} = -v.

ε=Bwdxdt=Bw(v)=Bwv\varepsilon = -B \cdot w \cdot \frac{dx}{dt} = -B \cdot w \cdot (-v) = Bwv

ε=0,400,102,0=0,080 V\varepsilon = 0{,}40 \cdot 0{,}10 \cdot 2{,}0 = 0{,}080 \text{ V}

Svar b): ε=0,080\varepsilon = 0{,}080 V = 80 mV.

---

c) Strømretning:

1. Feltet peker inn i planet.
2. Sløyfen trekkes ut → arealet i feltet minker → fluksen minker.
3. Lenz' lov: Den induserte strømmen må skape et felt inn i planet (samme som det eksterne) for å opprettholde fluksen.
4. Høyrehåndsregelen: For felt inn i planet → strømmen går med klokka.

I=εR=0,0800,50=0,16 AI = \frac{\varepsilon}{R} = \frac{0{,}080}{0{,}50} = 0{,}16 \text{ A}

Svar c): Strømmen er 0,16 A og går med klokka.

---

d) Kraft for konstant hastighet:

Den strømbærende venstre kanten (som fortsatt er i feltet) opplever en magnetisk kraft:

F=BIw=0,400,160,10=0,0064 NF = BIw = 0{,}40 \cdot 0{,}16 \cdot 0{,}10 = 0{,}0064 \text{ N}

Denne kraften peker mot venstre (Lenz' lov – motvirker bevegelsen). For å holde konstant hastighet trengs en like stor kraft mot høyre.

Svar d): F=0,0064F = 0{,}0064 N = 6,4 mN mot høyre.

Sjekk med energi:
Pmek=Fv=0,00642,0=0,0128 WP_{\text{mek}} = Fv = 0{,}0064 \cdot 2{,}0 = 0{,}0128 \text{ W}
Pel=I2R=(0,16)20,50=0,0128 WP_{\text{el}} = I^2R = (0{,}16)^2 \cdot 0{,}50 = 0{,}0128 \text{ W}

Energien er bevart!

Lenz' lov i spoler med mange vindinger

For en spole med NN vindinger forsterkes den induserte EMF-en:

ε=NdΦdt\varepsilon = -N\frac{d\Phi}{dt}

Hva betyr dette for Lenz' lov?

Flere vindinger gir:
- Større indusert EMF (proporsjonal med NN)
- Større indusert strøm (hvis motstanden ikke øker like mye)
- Sterkere indusert magnetfelt (som motvirker endringen)

Men det induserte feltet kan aldri fullstendig motvirke endringen. Hvis det gjorde det, ville det ikke være noen fluksendring, og dermed ingen indusert strøm – en selvmotsigelse!

Selvinduktans (forhåndsvisning)

Når strømmen i en spole endres, endres også det magnetiske feltet spolen selv skaper. Dette betyr at spolen induserer en EMF i seg selv – dette kalles selvinduktans. Vi kommer tilbake til dette i et senere kapittel.

Lenz' lov forteller oss at den selvinduserte EMF-en alltid motvirker strømendringen:
- Økende strøm → selvindusert EMF motvirker (bremser økningen)
- Minkende strøm → selvindusert EMF støtter (bremser nedgangen)

✏️Ledersløyfe nær en elektromagnet

En sirkulær ledersløyfe med areal A=0,025A = 0{,}025 m2^2 og motstand R=2,0R = 2{,}0 Ω\Omega ligger parallelt med og nær en elektromagnet. Strømmen i elektromagneten økes jevnt slik at magnetfeltet gjennom sløyfen øker med en rate på dBdt=0,50\displaystyle \frac{dB}{dt} = 0{,}50 T/s.

a) Beregn den induserte EMF-en i sløyfen.
b) Beregn den induserte strømmen.
c) Bestem retningen på strømmen med Lenz' lov.
d) Beregn den magnetiske fluksen skapt av den induserte strømmen og sammenlign med den eksterne fluksendringen.

a) Indusert EMF:

Sløyfen har N=1N = 1 vinding og feltet er vinkelrett:

ε=NAdBdt=10,0250,50=0,0125 V\varepsilon = -N \cdot A \cdot \frac{dB}{dt} = -1 \cdot 0{,}025 \cdot 0{,}50 = -0{,}0125 \text{ V}

Størrelsen: ε=0,0125|\varepsilon| = 0{,}0125 V = 12,5 mV

Svar a): ε=12,5|\varepsilon| = 12{,}5 mV.

---

b) Indusert strøm:

I=εR=0,01252,0=0,00625 A=6,25 mAI = \frac{|\varepsilon|}{R} = \frac{0{,}0125}{2{,}0} = 0{,}00625 \text{ A} = 6{,}25 \text{ mA}

Svar b): I=6,3I = 6{,}3 mA.

---

c) Retning:

Feltet øker (elektromagneten forsterkes). Lenz' lov: Den induserte strømmen skaper et felt som motvirker økningen, altså i motsatt retning av det eksterne feltet.

Svar c): Strømmen går slik at dens felt peker motsatt av det økende eksterne feltet.

---

d) Sammenligning:

Det induserte feltet i sentrum av sløyfen (med radius r=A/π0,089r = \sqrt{A/\pi} \approx 0{,}089 m):

Bindusert=μ0I2r=4π×1070,0062520,0894,4×108 TB_{\text{indusert}} = \frac{\mu_0 I}{2r} = \frac{4\pi \times 10^{-7} \cdot 0{,}00625}{2 \cdot 0{,}089} \approx 4{,}4 \times 10^{-8} \text{ T}

Per sekund øker det eksterne feltet med 0,50 T, mens det induserte feltet er ca. 4,4×1084{,}4 \times 10^{-8} T – millioner ganger svakere!

Svar d): Det induserte feltet er ekstremt svakt sammenlignet med det eksterne. Det motvirker endringen, men kan langt fra oppheve den.

Oppsummering

Lenz' lov


Den induserte strømmen går alltid i en retning som motvirker den fluksendringen som forårsaket den.

Systematisk fremgangsmåte


1. Finn retningen på det eksterne feltet
2. Bestem om fluksen øker eller minker
3. Det induserte feltet peker motsatt (øking) eller samme vei (nedgang) som det eksterne
4. Bruk høyrehåndsregelen for å finne strømretningen

Energibevaring


- Lenz' lov er en konsekvens av energibevaring
- Det må tilføres energi for å opprettholde fluksendringen
- Mekanisk arbeid → elektrisk energi → varme

Praktiske konsekvenser


- Elektromagnetisk bremsing
- Virvelstrømsdemping
- Laminering av transformatorkjerner
- Induksjonsoppvarming

Oppgaver

Lett3 oppgaver
5.3.1
5.3.2
5.3.3
Medium4 oppgaver
5.3.4
5.3.5
5.3.6
5.3.7
Vanskelig3 oppgaver
5.3.8
5.3.9
5.3.10

Dette kapitlet er skrevet av Anthropics toppmodeller (Claude Opus og Claude Fable) og er foreløpig ikke manuelt gjennomgått — kvalitetskontrollen gjøres av uavhengige KI-agenter, og innmeldte feil rettes fortløpende. Funnet en feil? Meld fra, så retter vi den. Les mer om hvordan innholdet lages.