Legge di Lenz
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La legge di Lenz, enunciata dal fisico russo Heinrich Lenz nel 1834, permette di individuare la direzione della forza elettromotrice risultante dall'induzione elettromagnetica.
L'enunciato della legge di Lenz è il seguente:
- Tutte le forze elettromotrici indotte così come eventuali correnti indotte agiscono sempre in modo tale da opporsi alla cause che le inducono
ovvero che:
- il verso della corrente è tale da opporsi al campo magnetico che l'ha generata.
[modifica] Spiegazione
L'enunciato si riconduce alla legge di conservazione dell'energia: la corrente provoca una forza magnetica repulsiva che deve essere sovrastata e il lavoro impiegato per fare ciò è l'energia meccanica che si converte in energia elettrica durante il processo.
La legge di Lenz afferma che in un dato circuito, con una f.e.m. causata da una variazione del flusso magnetico, la f.e.m. indotta ha verso opposto rispetto alla variazione del flusso. Ovvero, se un flusso magnetico in diminuzione induce una f.e.m. questa avrà un verso tale da opporsi alla diminuzione del flusso. Allo stesso modo, per una f.e.m. indotta da un flusso magnetico in aumento, la corrente avrà verso che si oppone all'aumento del flusso magnetico.
È importante notare che la corrente scorrerà in modo da opporsi alla variazione del flusso magnetico, non al flusso stesso.
La legge di Lenz può essere derivata dalla legge di Faraday per l'induzione, semplicemente notando il segno meno.
La variazione di campo magnetico dΦ1 (o meglio flusso di campo magnetico) crea una tensione detta f.e.m dV1 che induce una variazione di corrente dI1 (legge di Faraday per l'induzione). Il verso della tensione e di questa corrente inducono un campo magnetico dΦ2 nella superficie limitata del circuito, che si oppone alla variazione inziale di dΦ1. Il campo magnetico dΦ2 genera a sua volta nel circuito una corrente dI2 (autoinduzione) che si oppone a dI1, e la loro somma tende ad annullarsi.
