Lenzovo pravilo je jedan od temeljnih principa elektromagnetizma koji govori o smjeru i veličini inducirane struje u vodiču kada se mijenja magnetsko polje. Ovo pravilo je nazvano po ruskom fizičaru Heinrichu Lenzu, koji ga je prvi put formulirao 1834. godine.
Zašto je Lenzovo pravilo važno? Ono nam pomaže u razumijevanju elektromagnetskih pojava i koristi se u brojnim praktičnim primjenama poput elektromotora, transformatora, generatora, indukcijskih grijača i slično. Bez ovog pravila, teško bismo predvidjeli ili kontrolirali kretanje električnih struja u sustavima s promjenjivim magnetskim poljem.
Ključna svojstva Lenzovog pravila uključuju točak desne ruke: ako desnom rukom stavimo palac u smjeru promjene magnetskog polja, a prste prema vodiču, palac će pokazati smjer inducirane struje.
Primjer 1: Uzmi kompletan krug žice koji se mijenja magnetskim poljem te promatraj smjer struje kako bi održao polje. Lenzovo pravilo kaže da će struja kružiti u smjeru tako da stvori magnetsko polje koje će se opirati promjenama.
Primjer 2: Zamisli spiralnu žicu koja se kreće u magnetskom polju. Primjenom Lenzovog pravila, možemo zaključiti da će inducirana struja težiti u smjeru koji će protiviti promjenama magnetnog polja koje ga uzrokuje.
Primjer 3: U slučaju približavanja magneta željeznoj jezgri, prema Lenzovom pravilu, inducirane struje će težiti stvaranju magnetskog polja koje će djelovati suprotno od promjena koje je uzrokovao magnet.
Tipične pogreške koje se javljaju u primjeni Lenzovog pravila uključuju nepravilno određivanje smjera promjene magnetskog polja ili nepravilno korištenje pravila točaka desne ruke. Kako biste izbjegli ove pogreške, uvijek pažljivo pratite smjer promjene polja i koristite točak desne ruke.
Kratka pitanja za samoprovjeru:
1. Kako se inducira struja prema Lenzovom pravilu?
2. Kako se određuje smjer inducirane struje u vodiču?
3. Koje su praktične primjene Lenzovog pravila?
4. Što se događa s induciranom strujom kada se magnetsko polje mijenja?
Rješenja:
1. Inducira se kako bi stvorila magnetsko polje koje će se opirati promjenama polja.
2. Smjer inducirane struje određuje se primjenom pravila točaka desne ruke.
3. Primjene u elektromotorima, generatorima, transformatorima, itd.
4. Inducirana struja teži stvaranju magnetskog polja koje djeluje suprotno od promjena polja.